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单绕组磁悬浮开关磁阻电机无径向位移传感器控制 被引量：13
1
作者 项倩雯 孙玉坤 +1 位作者 嵇小辅 张新华 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第8期259-267,共9页
为实现单绕组磁悬浮开关磁阻电机的高性能径向位移自检测,研究一种基于自适应相关向量机的无径向位移传感器控制策略。基于相关向量机回归理论,将电机在有位移传感器运行条件下获得的磁链、电流、转角和位移作为样本数据,通过对样本数... 为实现单绕组磁悬浮开关磁阻电机的高性能径向位移自检测,研究一种基于自适应相关向量机的无径向位移传感器控制策略。基于相关向量机回归理论,将电机在有位移传感器运行条件下获得的磁链、电流、转角和位移作为样本数据,通过对样本数据的训练与学习,构建电机转子径向位移的非线性相关向量机预测模型。针对电机不同运行状态下的样本特性,提出了优化相关向量机模型参数的自适应算法,以进一步提高预测模型的泛化能力和估计精度。针对三相12/8极实验样机,设计闭环控制系统,开展相关的仿真和实验研究。结果表明所设计控制策略在仿真和实验条件下均能正确地估计出单绕组磁悬浮开关磁阻电机的转子径向位移,且实时性较好、预测精度较高。 展开更多
关键词 单绕组 磁悬浮开关磁阻电机 相关向量机 自适应算法 无位移传感器
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H桥驱动下的单绕组无轴承薄片电机功率系统故障分析及容错控制 被引量：8
2
作者 任新宇 王晓琳 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第15期74-83,12,共10页
针对由H桥驱动的单绕组无轴承薄片电机因功率系统开关管发生故障导致电机无法正常运行的问题,以六相单绕组无轴承薄片电机为例,分析了开关管发生开路和短路故障时H桥的工作模态以及故障对系统造成的影响。在故障分析的基础上,对电机短... 针对由H桥驱动的单绕组无轴承薄片电机因功率系统开关管发生故障导致电机无法正常运行的问题,以六相单绕组无轴承薄片电机为例,分析了开关管发生开路和短路故障时H桥的工作模态以及故障对系统造成的影响。在故障分析的基础上,对电机短路电流数学模型进行了推导,提出统一的故障容错控制方法。该方法通过非故障相电流重构,补偿功率模块故障对系统造成的影响,提供电机稳定运行所需悬浮力与转矩。通过有限元分析,验证了短路电流模型的正确性及故障容错方法的有效性。以1相和2相绕组功率开关管发生开路或短路故障为例,在一台原理样机上实验验证了理论分析与仿真结论。 展开更多
关键词 无轴承 薄片电机 单绕组 H桥 功率逆变器故 障 容错控制 短路 开路
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单绕组无轴承永磁薄片电机缺相运行特性分析 被引量：3
3
作者 岳盛奏 王晓琳 +1 位作者 邓智泉 廖启新 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第12期69-75,共7页
针对无轴承永磁薄片电机因绕组或功率开关故障导致电机无法正常工作的问题,以六相单绕组无轴承永磁薄片电机为例,提出定子电流重构原则的缺相故障控制方法。该方法以电机的悬浮力和转矩数学模型为基础,结合功率最优约束条件,给出了更具... 针对无轴承永磁薄片电机因绕组或功率开关故障导致电机无法正常工作的问题,以六相单绕组无轴承永磁薄片电机为例,提出定子电流重构原则的缺相故障控制方法。该方法以电机的悬浮力和转矩数学模型为基础,结合功率最优约束条件,给出了更具通用性的定子电流缺相控制模型。通过对缺相后剩余定子电流及其产生的悬浮力脉动进行分析,得到可保证电机稳定运行的缺相形式,即任意一相绕组相邻两相和相对两相绕组故障可实现缺相控制,而对于相隔一个定子齿的两相绕组故障及缺相绕组个数大于2的故障形式无法实现缺相控制。最后,在一台原理样机上实现了任意一相和相对两相故障的缺相控制。 展开更多
关键词 无轴承 薄片电机 单绕组 缺相控制 悬浮力脉动
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无轴承薄片电机的自诊断容错运行 被引量：3
4
作者 岳盛奏 王晓琳 +1 位作者 廖启新 邓智泉 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第5期76-81,115,共7页
针对多相集中式绕组无轴承薄片电机因绕组断路时,导致的电机无法正常运行的问题,设计了一种基于解耦控制器的自诊断容错控制系统。通过对该电机各相定子绕组的在线检测,采用坐标旋转变换的方法,实现了该电机任意一相绕组断路后的容错运... 针对多相集中式绕组无轴承薄片电机因绕组断路时,导致的电机无法正常运行的问题,设计了一种基于解耦控制器的自诊断容错控制系统。通过对该电机各相定子绕组的在线检测,采用坐标旋转变换的方法,实现了该电机任意一相绕组断路后的容错运行及当故障修复后自动恢复到正常状态运行。最后,在一台样机上进行某相绕组断路和导通两种状态相互切换的实验。实验结果表明,该控制系统有效地实现了该电机任意一相绕组断路的自诊断容错控制。 展开更多
关键词 无轴承 薄片电机 单绕组 自诊断 容错控制
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混合单绕组磁悬浮开关磁阻电机悬浮特性分析 被引量：2
5
作者 袁野 孙玉坤 +1 位作者 丁世宏 杨帆 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第2期789-797,共9页
单绕组磁悬浮开关磁阻电机可以实现全功率转矩和转矩/悬浮两种模式运行,具有转矩系统与悬浮系统高度集成的独特优势,但存在悬浮力输出范围有限的弊端。针对上述问题,该文将单绕组磁悬浮开关磁阻电机模块设计,与直流磁悬浮轴承一体化集成... 单绕组磁悬浮开关磁阻电机可以实现全功率转矩和转矩/悬浮两种模式运行,具有转矩系统与悬浮系统高度集成的独特优势,但存在悬浮力输出范围有限的弊端。针对上述问题,该文将单绕组磁悬浮开关磁阻电机模块设计,与直流磁悬浮轴承一体化集成,形成混合单绕组磁悬浮开关磁阻电机(hybrid single winding bearingless switched reluctance motor,HSWBSRM)。进一步将HSWBSRM宽支承系统的定子凸极与转子凸极设计为宽齿-窄齿互相配合形式,引入轴向充磁永磁体提供产生悬浮力的偏置磁场,提高悬浮力输出能力,降低了系统的体积与悬浮功耗。该文首先阐明混合单绕组磁悬浮电机结构与运行原理,并揭示设计约束条件。针对典型实验样机参数,构建三维有限元分析模型,着重围绕宽支承系统偏置、主动悬浮特性以及单绕组系统转矩/悬浮特性开展深入分析。最后,在探明宽支承系统与单绕组系统耦合特性的基础上,提出相应控制策略并构建控制系统,验证HSWBSRM悬浮机理的可行性与有效性。 展开更多
关键词 磁悬浮开关磁阻电机 飞轮电池 单绕组 有限元分析 控制策略
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单绕组无轴承永磁薄片电机短路容错运行 被引量：2
6
作者 盛旺 王晓琳 +1 位作者 邓智泉 岳盛奏 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第6期66-72,共7页
针对无轴承永磁薄片电机因相绕组出现短路故障,导致电机无法正常工作的问题,以六相单绕组无轴承永磁薄片电机为例,具体分析了相绕组出现短路故障时的短路电流,并提出基于定子电流重构原则的短路故障容错控制方法。该方法通过对非故障相... 针对无轴承永磁薄片电机因相绕组出现短路故障,导致电机无法正常工作的问题,以六相单绕组无轴承永磁薄片电机为例,具体分析了相绕组出现短路故障时的短路电流,并提出基于定子电流重构原则的短路故障容错控制方法。该方法通过对非故障相定子电流加入悬浮力与转矩补偿,满足了电机稳定运行所需的悬浮力与转矩,并给出了各相绕组出现短路故障时的非故障相定子电流数学模型。在此基础上,通过对理论短路电流与仿真短路电流的对比分析以及短路故障状态下的悬浮力、转矩脉动的分析,验证了理论分析以及定子电流数学模型的正确性。最后,以齿1相绕组端部短路为例,通过实验验证了所提容错控制策略的正确性。 展开更多
关键词 无轴承 薄片电机 单绕组 短路 容错控制
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80t.m～125t.m塔机起升机构的调速系统 被引量：1
7
作者 彭慧英 傅强 《宜春学院学报》 2012年第4期37-38,共2页
YZRDW系列单绕组单滑环双速三相异步电动机调速系统是80t.m～125t.m塔机起升机构的首选调速系统,它控制装置简单,起动、切换转矩大,且起动、切换电流小,非常适合于频繁起动及变极切换的塔机起升机构工作场合。
关键词 单绕组 单滑环 起升机构 调速系统
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单绕组磁悬浮开关磁阻发电机励磁模式研究 被引量：1
8
作者 孙玉坤 杨凯 +1 位作者 朱志莹 袁野 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第1期59-68,共10页
为解决飞轮储能用磁悬浮开关磁阻发电机发电效率低、励磁功率不对称等问题,提出一种基于单绕组磁悬浮开关磁阻发电机(SWBSRG)的悬浮发电励磁模式。首先分析了SWBSRG的悬浮发电机理,研究了电机在全周期角度下的磁链特性和径向力特性,划... 为解决飞轮储能用磁悬浮开关磁阻发电机发电效率低、励磁功率不对称等问题,提出一种基于单绕组磁悬浮开关磁阻发电机(SWBSRG)的悬浮发电励磁模式。首先分析了SWBSRG的悬浮发电机理,研究了电机在全周期角度下的磁链特性和径向力特性,划分出励磁与续流发电的合理区间。然后根据虚位移法建立的等效磁路模型,推导出考虑耦合情况下绕组的电压方程和悬浮力模型。引入了零电压励磁模式,并以提高悬浮性能和输出功率为目标,给出了励磁角的优化过程。联合仿真结果表明,闭环系统在不对称励磁工况下输出电压平稳,验证了所述励磁模式的可行性和正确性。 展开更多
关键词 单绕组 磁悬浮开关磁阻发电机 电压模型 零电压励磁 励磁优化
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单绕组混合定子磁悬浮开关磁阻电机的基本特性分析
9
作者 周云红 《南京工程学院学报（自然科学版）》 2015年第4期1-7,共7页
针对传统磁悬浮开关磁阻电机中存在的悬浮力与转矩有效工作区域互相牵制的问题,研究一种宽-窄极混合定子的单绕组磁悬浮开关磁阻电机.首先从基本结构、运行原理、磁力特征等方面,将其与传统的单、双绕组磁悬浮开关磁阻电机进行比较,说... 针对传统磁悬浮开关磁阻电机中存在的悬浮力与转矩有效工作区域互相牵制的问题,研究一种宽-窄极混合定子的单绕组磁悬浮开关磁阻电机.首先从基本结构、运行原理、磁力特征等方面,将其与传统的单、双绕组磁悬浮开关磁阻电机进行比较,说明其悬浮力绕组和转矩绕组具有较好的独立性,可以提高悬浮力性能、降低转子悬浮控制的难度.然后基于麦克斯韦应力法建立悬浮力和转矩的数学模型,并以此为基础设计控制算法,所提方案通过仿真以及样机试验验证.可为电机本体优化设计以及控制策略研究提供较准确的理论依据,并且增加控制方法选择和研究的灵活性. 展开更多
关键词 无轴承电机 开关磁阻电机 单绕组 混合定子 电磁力
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单绕组近速比双速三相异步电动机设计
10
作者 张良君 《电机技术》 2014年第4期7-9,共3页
简要介绍了单绕组近速比双速三相异步电动机的设计特点。
关键词 近速比 单绕组 双速异步电动机
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高压单绕组双速三相异步电动机设计分析
11
作者 张伟浩 《黑龙江科学》 2015年第13期23-23,16,共2页
通过对电动机近极比单绕组双速电机的设计，在电机节距的选择上，尽量提高绕组系数，达到提高电机效率的目的。
关键词 单绕组 双速三相异步电动机 设计分析
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基于ANSYS WORKBENCH的单绳缠绕式提升机主轴装置谐响应分析 被引量：11
12
作者 邹春雨 任芳 杨兆建 《煤炭工程》 北大核心 2017年第3期100-102,106,共4页
以2JTP-1.2×0.8单绳缠绕式提升机为研究对象,通过UG建立提升机主轴装置的三维模型,利用ANSYS Workbench建立提升机主轴装置的有限元模型。对提升机主轴装置进行了模态分析,从而计算出前6阶的固有频率和主振型,并通过谐响应分析,确... 以2JTP-1.2×0.8单绳缠绕式提升机为研究对象,通过UG建立提升机主轴装置的三维模型,利用ANSYS Workbench建立提升机主轴装置的有限元模型。对提升机主轴装置进行了模态分析,从而计算出前6阶的固有频率和主振型,并通过谐响应分析,确定了主轴装置危险频率范围和幅频特性,得出主轴装置发生共振时可能产生的最大振动幅值,同时也说明了谐响应分析的局限性。 展开更多
关键词 单绳缠绕式提升机 主轴装置 有限元法 模态分析 谐响应分析
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基于场路耦合方法的变压器绕组环流损耗计算 被引量：11
13
作者 李岩 党成涛 +3 位作者 解江伟 井永腾 袁大勇 杨天元 《变压器》 北大核心 2014年第2期5-8,共4页
对电力变压器低压大电流单螺旋绕组的环流损耗进行了计算及分析,开发了计算软件,计算了一台31 500kVA变压器的低压绕组中各并联支路电流,进而计算了环流损耗。
关键词 单螺旋绕组 场路耦合 环流损耗
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单螺旋绕组变压器支路电流的场路耦合计算及分析 被引量：10
14
作者 郭健 林鹤云 +2 位作者 徐子宏 金承祥 李宁 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第4期65-70,共6页
变压器绕组并联导线间的环流将导致绕组损耗增加、局部过热,从而影响变压器的正常运行。本文以变压器单螺旋绕组为研究对象,建立了计算并联导线支路电流的场路耦合数学模型,模型中将各支路电流作为独立的变量来组集刚度矩阵,体现了求解... 变压器绕组并联导线间的环流将导致绕组损耗增加、局部过热,从而影响变压器的正常运行。本文以变压器单螺旋绕组为研究对象,建立了计算并联导线支路电流的场路耦合数学模型,模型中将各支路电流作为独立的变量来组集刚度矩阵,体现了求解问题的特殊性。在此基础上,对不同换位形式的支路电流分布及影响因素进行了研究,通过短路感抗和二次侧感应电流两个参数的设计与计算值比较,证明了本文模型的合理性。研究表明,在相同的条件下,"424"换位具有环流损耗小的优点,但相对于"212"换位,其抑制损耗的效果并不明显,考虑到"212"换位在均化电流分布及抑制局部过热方面的优点,单螺旋绕组的三种不完全换位应首选"212"换位。 展开更多
关键词 变压器 场路耦合方法 单螺旋绕组 不完全换位 支路电流
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变压器式可控电抗器的单绕组调节模式及谐波电流优化 被引量：9
15
作者 柳轶彬 田铭兴 尹健宁 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2015年第7期74-82,共9页
在变压器式可控电抗器(CRT)运行时的任一确定工况下,合理地选择短路与调节控制绕组可有效减小CRT向电网注入的谐波电流含量。为此,给出CRT单绕组调节模式的明确定义,通过求解CRT的自、互电感电路方程,得到工作绕组瞬时电流的分段表达式... 在变压器式可控电抗器(CRT)运行时的任一确定工况下,合理地选择短路与调节控制绕组可有效减小CRT向电网注入的谐波电流含量。为此,给出CRT单绕组调节模式的明确定义,通过求解CRT的自、互电感电路方程,得到工作绕组瞬时电流的分段表达式,并推出工作绕组电流基波及各次谐波分量有效值的计算公式;引入调节过程及容量区间等概念,给出了CRT单绕组调节模式的通用分析方法;在此基础上,对所有适合给定输出功率的调节过程进行筛选比较,得到使CRT对电网造成的谐波污染达到最小的调节过程及相应调节控制绕组的触发角,实现了单绕组调节模式下CRT的谐波电流优化。分析和算例结果说明CRT的任意一个单绕组调节模式均可看作是若干个特定调节过程的一个排列;与已有的3种单绕组调节模式进行对比,说明所给谐波电流优化方法是有效的。 展开更多
关键词 变压器式可控电抗器 单绕组调节模式 调节过程 容量区间 谐波分析 优化
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转子切向旋转和径向悬浮解耦的单绕组无轴承磁通切换电机驱动控制策略研究 被引量：8
16
作者 郑梦飞 周扬忠 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第8期185-194,共10页
为了进一步提高定子绕组、定子槽空间等的利用率,在维持传统12/10磁通切换电机12个线圈基本结构基础上,通过合理的线圈分相,构建能够在空间产生互差120°三个对称悬浮力分量的六相单绕组;针对该绕组结构,从偏置磁场和悬浮电流分量角... 为了进一步提高定子绕组、定子槽空间等的利用率,在维持传统12/10磁通切换电机12个线圈基本结构基础上,通过合理的线圈分相,构建能够在空间产生互差120°三个对称悬浮力分量的六相单绕组;针对该绕组结构,从偏置磁场和悬浮电流分量角度,建立转子径向悬浮力模型;构建转子切向旋转和径向悬浮相互解耦的驱动控制策略。利用有限元分析和实验相结合方法,对所提驱动系统进行验证,结果表明,转子在额定负载情况下,径向位移控制误差小于±0.15 mm;转子切向和径向控制相互解耦。 展开更多
关键词 无轴承磁通切换永磁电机 悬浮力模型 单绕组结构 解耦控制
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一种新颖的单绕组自驱动同步整流方案的研究 被引量：3
17
作者 秦海鸿 朱军卫 +1 位作者 王慧贞 严仰光 《电工电能新技术》 CSCD 2003年第2期60-63,75,共5页
对低压 大电流输出DC DC变换器,提出了一种新颖的单绕组自驱动同步整流(SR)方案。该方案无需复杂的逻辑控制电路,即能实现同步整流管的自驱动。与传统自驱动方案相比,该方案解决了主变绕组电压为零时段副边同步整流管不能同时导通的问题... 对低压 大电流输出DC DC变换器,提出了一种新颖的单绕组自驱动同步整流(SR)方案。该方案无需复杂的逻辑控制电路,即能实现同步整流管的自驱动。与传统自驱动方案相比,该方案解决了主变绕组电压为零时段副边同步整流管不能同时导通的问题,拓宽了自驱动同步整流的应用拓扑范围,特别适用于变压器对称工作的低压 大电流输出DC DC变换器。基于该方案制作的2 5V输出对称半桥变换器原理样机验证了分析和设计的正确性。 展开更多
关键词 DC/DC变换器 单绕组自驱动 同步整流 场控器件
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对旋风机电动机变极调速控制与节能分析 被引量：6
18
作者 孙晓波 孟大伟 杨小妮 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第11期60-66,共7页
针对对旋风机大流量运行时后级电机轻载运行效率过低,而小流量运行时后级电机功率增大甚至过载的问题,采用电动机变极调速的方法,仿真分析获得各转速配合的风机及叶轮的全压升、效率和轴功率特性,给出高效率运行范围。采用对称轴线法设... 针对对旋风机大流量运行时后级电机轻载运行效率过低,而小流量运行时后级电机功率增大甚至过载的问题,采用电动机变极调速的方法,仿真分析获得各转速配合的风机及叶轮的全压升、效率和轴功率特性,给出高效率运行范围。采用对称轴线法设计一款单绕组双速三相异步电动机,其基波绕组系数在6极时为0. 925,8极时为0. 945,其额定效率在6极时为89. 0%,8极时为90. 7%,性能指标满足风机叶轮驱动要求。最后,分析对旋风机电动机变极调速节能原理,给出相应的控制方法。该方法控制简单,不明显增加投入,最高可节能50%以上。 展开更多
关键词 对旋风机 单绕组双速异步电动机 绕组设计 变极调速 高效率运行
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单绕组变压器模型的局部放电定位分析及测试 被引量：5
19
作者 黄望军 陈意军 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第11期2693-2697,共5页
为了实现变压器故障的准确、快速检测,建立了变压器连续式单绕组模型,该绕组的多导体传输线模型由180根导线构成,基于每匝线圈绕组首末端的连续性条件,以绕组高压首端从其套管末屏的接地线提取电流,绕组末端从其接地线上提取电流为边界... 为了实现变压器故障的准确、快速检测,建立了变压器连续式单绕组模型,该绕组的多导体传输线模型由180根导线构成,基于每匝线圈绕组首末端的连续性条件,以绕组高压首端从其套管末屏的接地线提取电流,绕组末端从其接地线上提取电流为边界条件。以此模型理论分析了绕组不同位置与首末端的电流传输函数,基于对不同饼的分段电流传输函数比曲线具有较大差异现象的考虑,提出并采用距离函数分析法实现对变压器局部放电的定位;将理论分析结果与一组180匝的变压器连续式单绕组实物的测试结果进行了对比分析,测试结果证明了所建立的变压器绕组多导体传输线模型和距离函数法在反映放电脉冲沿变压器绕组的实际传播特性和局部放电定位的有效性。 展开更多
关键词 单绕组变压器模型 电气定位 变压器 局部放电 电流传输函数 距离函数法 多导体传输线模型
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高压单绕组双速三相异步电动机设计分析 被引量：4
20
作者 吴银龙 李晶 《防爆电机》 2011年第3期23-25,共3页
通过对Y2 500-6/8 450kW/190kW近极比单绕组双速电机的设计,总结出电机绕组设计应根据实际情况确定采用反向法变极,还是换相法变极,同时电机的槽配合及节距的选择,要尽量提高绕组系数,提高电机出力,减小磁动势谐波含量为目的实现单绕组... 通过对Y2 500-6/8 450kW/190kW近极比单绕组双速电机的设计,总结出电机绕组设计应根据实际情况确定采用反向法变极,还是换相法变极,同时电机的槽配合及节距的选择,要尽量提高绕组系数,提高电机出力,减小磁动势谐波含量为目的实现单绕组双速电机设计。 展开更多
关键词 单绕组双速 绕组系数 反向法变极 换相法变极
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