为分析高速永磁同步电动机定子各区域的铁耗分布情况,以一台额定功率为250 k W、额定转速为67 002 r/min的高速永磁同步电机为例,建立高速永磁同步电机的二维有限元计算模型,对定子区域进行划分,研究一个周期内各个区域径向磁密和切向...为分析高速永磁同步电动机定子各区域的铁耗分布情况,以一台额定功率为250 k W、额定转速为67 002 r/min的高速永磁同步电机为例,建立高速永磁同步电机的二维有限元计算模型,对定子区域进行划分,研究一个周期内各个区域径向磁密和切向磁密的变化规律,采用不同的铁耗计算模型计算出定子铁心各区域铁耗的分布特性,将定子铁耗计算结果与有限元计算结果相比较,并进一步分析高速永磁同步电机的铁耗密度分布特点。计算结果表明,高速永磁同步电机稳定运行在较高的频率时,定子铁心中的涡流损耗占总铁心损耗的比重最大,附加损耗占比最小。当考虑旋转磁场和谐波分量的影响时,定子铁心损耗的大小明显高于仅考虑交变磁场影响时的损耗,更接近有限元计算结果。虽然定子齿顶的铁耗最小,但该区域的损耗密度最大,此外,定子铁心的各个区域还存在大量的谐波铁耗。此研究可为后续高速永磁同步电机设计提供一定参考。展开更多
为了提升电动汽车用高速永磁同步电机电磁性能及效率,应用田口法对某额定功率60 k W、额定转速5000 r/min的电动汽车用高速永磁同步电机的结构进行了优化,通过分析各优化变量对电机铁损、平均电磁转矩和转矩脉动的影响程度,得到了最佳...为了提升电动汽车用高速永磁同步电机电磁性能及效率,应用田口法对某额定功率60 k W、额定转速5000 r/min的电动汽车用高速永磁同步电机的结构进行了优化,通过分析各优化变量对电机铁损、平均电磁转矩和转矩脉动的影响程度,得到了最佳优化方案;建立电机的铁损模型,分别用正弦等效法、谐波分量法和有限元法计算了电机的定子铁损;最后,通过对比定子铁损和效率的测量结果与计算结果,验证了电机铁损分析方法的合理性。展开更多
针对高速永磁同步电机(high speed permanent magnet synchronous motor,HS-PMSM)的解耦控制系统,根据逆系统理论分析了其数学模型的可逆性,进一步提出一种基于在线最小二乘支持向量机(online least squares support vector machine,OLS...针对高速永磁同步电机(high speed permanent magnet synchronous motor,HS-PMSM)的解耦控制系统,根据逆系统理论分析了其数学模型的可逆性,进一步提出一种基于在线最小二乘支持向量机(online least squares support vector machine,OLS-SVM)的逆系统方法,实现了HS-PMSM的高性能解耦控制。该方法设计了基于OLS-SVM的实时逆系统,并将其与原系统串联构成一种伪线性系统,实现了HS-PMSM系统的线性化和解耦。同时,在HS-PMSM逆控制系统中为获得高精度定子磁链观测,进一步引入一种基于带通滤波器和参数补偿(band-pass filter with parameter compensator,BPFC)的磁链观测器。通过仿真和实验研究,在宽速范围内转速和电流解耦控制、不同转速域转速跃跟踪和负载抗扰性能等几个方面验证了文中所提出的解耦控制方法的有效性。展开更多
文摘为分析高速永磁同步电动机定子各区域的铁耗分布情况,以一台额定功率为250 k W、额定转速为67 002 r/min的高速永磁同步电机为例,建立高速永磁同步电机的二维有限元计算模型,对定子区域进行划分,研究一个周期内各个区域径向磁密和切向磁密的变化规律,采用不同的铁耗计算模型计算出定子铁心各区域铁耗的分布特性,将定子铁耗计算结果与有限元计算结果相比较,并进一步分析高速永磁同步电机的铁耗密度分布特点。计算结果表明,高速永磁同步电机稳定运行在较高的频率时,定子铁心中的涡流损耗占总铁心损耗的比重最大,附加损耗占比最小。当考虑旋转磁场和谐波分量的影响时,定子铁心损耗的大小明显高于仅考虑交变磁场影响时的损耗,更接近有限元计算结果。虽然定子齿顶的铁耗最小,但该区域的损耗密度最大,此外,定子铁心的各个区域还存在大量的谐波铁耗。此研究可为后续高速永磁同步电机设计提供一定参考。
文摘为了提升电动汽车用高速永磁同步电机电磁性能及效率,应用田口法对某额定功率60 k W、额定转速5000 r/min的电动汽车用高速永磁同步电机的结构进行了优化,通过分析各优化变量对电机铁损、平均电磁转矩和转矩脉动的影响程度,得到了最佳优化方案;建立电机的铁损模型,分别用正弦等效法、谐波分量法和有限元法计算了电机的定子铁损;最后,通过对比定子铁损和效率的测量结果与计算结果,验证了电机铁损分析方法的合理性。
文摘针对高速永磁同步电机(high speed permanent magnet synchronous motor,HS-PMSM)的解耦控制系统,根据逆系统理论分析了其数学模型的可逆性,进一步提出一种基于在线最小二乘支持向量机(online least squares support vector machine,OLS-SVM)的逆系统方法,实现了HS-PMSM的高性能解耦控制。该方法设计了基于OLS-SVM的实时逆系统,并将其与原系统串联构成一种伪线性系统,实现了HS-PMSM系统的线性化和解耦。同时,在HS-PMSM逆控制系统中为获得高精度定子磁链观测,进一步引入一种基于带通滤波器和参数补偿(band-pass filter with parameter compensator,BPFC)的磁链观测器。通过仿真和实验研究,在宽速范围内转速和电流解耦控制、不同转速域转速跃跟踪和负载抗扰性能等几个方面验证了文中所提出的解耦控制方法的有效性。
