永磁辅助同步磁阻电机设计及其关键技术发展综述 被引量：37

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作者 徐媚媚 刘国海 +1 位作者 陈前 赵文祥 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第23期7033-7043,共11页

永磁辅助同步磁阻电机(permanent magnet assisted synchronous reluctance motor,PMaSynRM)继承了永磁同步电机和同步磁阻电机的优点,既具有转矩和功率密度高的特点,又具备调速范围宽和性价比高的优点。因此,其在电动车辆,医疗器械、... 永磁辅助同步磁阻电机(permanent magnet assisted synchronous reluctance motor,PMaSynRM)继承了永磁同步电机和同步磁阻电机的优点,既具有转矩和功率密度高的特点,又具备调速范围宽和性价比高的优点。因此,其在电动车辆,医疗器械、航空航天等领域具有广阔的应用前景。该文首先介绍PMaSynRM的工作原理,然后针对国内外对PMaSynRM已展开的研究工作,从电机机械应力、转矩脉动抑制和高容错性能设计等方面进行综述。最后,基于PMaSynRM的发展现状,对其未来研究的发展趋势进行展望。 展开更多

关键词 永磁辅助同步磁阻电机 工作原理 机械应力 脉动抑制 高容错性能 发展趋势

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永磁辅助同步磁阻电机研究现状及发展趋势 被引量：11

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作者 曹恒佩 艾萌萌 王延波 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第18期4575-4592,共18页

永磁辅助同步磁阻电机(PMaSynRM)以其高功率密度、高效率、高性价比及宽调速范围的优点,近年来已成为行业的研究热点,特别是在家用电器、电动汽车及工业电机等领域。在国内外研究现状的基础上,该文详细介绍了永磁辅助同步磁阻电机的优... 永磁辅助同步磁阻电机(PMaSynRM)以其高功率密度、高效率、高性价比及宽调速范围的优点,近年来已成为行业的研究热点,特别是在家用电器、电动汽车及工业电机等领域。在国内外研究现状的基础上,该文详细介绍了永磁辅助同步磁阻电机的优化设计、转矩提升、转矩脉动抑制、机械强度、温升分布计算以及容错设计等方面的最新研究进展。分析了辅助槽与气隙等设计对转矩特性的提升;总结了中心肋与磁障等设计对机械强度的优化;解释了PMaSynRM在不同工况下的温升分布并总结了多相、绕组等设计对永磁辅助同步磁阻电机容错能力的提高。最后,考虑电机行业的发展趋势,对永磁辅助同步磁阻电机的研究发展进行展望。 展开更多

关键词 永磁辅助同步磁阻电机 转矩特性 机械强度 温度分布 容错设计

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永磁辅助式同步磁阻电机转矩预测控制方法 被引量：7

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作者 方磊 谭国俊 +1 位作者 刘娜 徐海奇 《电机与控制应用》 2018年第5期1-7,共7页

为了验证永磁磁阻电机具备宽调速域的优势,同时充分发挥永磁磁阻电机在弱磁运行时的输出转矩,提出了一种基于转矩预测控制的全速域控制方法。采用Ansys设计了一台永磁磁阻电机,并与Simulink联合仿真验证了方法的可行性。验证结果表明:... 为了验证永磁磁阻电机具备宽调速域的优势,同时充分发挥永磁磁阻电机在弱磁运行时的输出转矩,提出了一种基于转矩预测控制的全速域控制方法。采用Ansys设计了一台永磁磁阻电机,并与Simulink联合仿真验证了方法的可行性。验证结果表明:转矩预测控制方法可以使电机在全速域获得良好的动态性能,同时永磁磁阻电机弱磁运行时依然具有优秀的转矩输出能力。 展开更多

关键词 永磁辅助式同步磁阻电机 转矩预测控制 全速域 弱磁控制

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永磁辅助同步磁阻电机改进型滑模观测器无位置传感器控制 被引量：6

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作者 吴昌隆 储剑波 《电机与控制应用》 2021年第7期26-33,共8页

受磁路饱和与交叉耦合效应的影响,永磁辅助同步磁阻电机(PMASynRM)的dq轴电感具有不稳定性。为适应电感不稳定性并提高系统鲁棒性,采取一种基于扩展反电动势的改进型滑模观测器(SMO)无位置传感器控制算法,以估算电机的位置信息。使用超... 受磁路饱和与交叉耦合效应的影响,永磁辅助同步磁阻电机(PMASynRM)的dq轴电感具有不稳定性。为适应电感不稳定性并提高系统鲁棒性,采取一种基于扩展反电动势的改进型滑模观测器(SMO)无位置传感器控制算法,以估算电机的位置信息。使用超螺旋滑模观测器(ST-SMO)代替传统滑模观测器,使用Sigmoid函数代替传统sgn符号函数,提高滑模观测器系统的抗抖振能力。引入静止坐标系锁相环(PLL)提取转子位置信息。基于MATLAB/Simulink搭建改进型滑模观测器无位置传感器矢量控制模型,通过仿真验证了该算法可以快速准确地估计转子位置,具有较好的抗抖振性和动稳态性能。 展开更多

关键词 永磁辅助同步磁阻电机 滑模观测器 扩展反电动势 超螺旋 锁相环 无位置传感器

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永磁辅助同步磁阻电机的电磁分析及振动噪声优化 被引量：5

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作者 倪玉铭 胡岩 +1 位作者 刘泽宇 曹力 《微特电机》 2022年第2期8-13,共6页

针对永磁辅助同步磁阻电机运行时存在振动噪声问题,采用逐层优化的方法抑制电机振动噪声。以一台1.5 kW的永磁辅助同步磁阻电机的电磁振动进行研究,推导了电机径向电磁力解析式,分析了各种磁场相互作用产生径向电磁力的阶数和频率;利用... 针对永磁辅助同步磁阻电机运行时存在振动噪声问题,采用逐层优化的方法抑制电机振动噪声。以一台1.5 kW的永磁辅助同步磁阻电机的电磁振动进行研究,推导了电机径向电磁力解析式,分析了各种磁场相互作用产生径向电磁力的阶数和频率;利用有限元软件,对定子槽口进行结构设计,削弱幅值较大的径向电磁力,对电机转子开辅助槽设计,进一步抑制电磁振动。对比优化前后的电磁振动特性,通过对电机定子槽口、转子辅助槽逐层优化,电机的平均转矩小幅度提高,优化后振动加速度最大值下降55.7%,等辐射声功率级降低14.2%。结果表明,该方法能够有效地降低永磁辅助同步磁阻电机的振动与噪声。 展开更多

关键词 永磁辅助同步磁阻电机 径向电磁力 振动分析 多目标优化

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基于六边形轨迹的永磁辅助式同步磁阻电机弱磁控制策略

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作者 李伟 罗成 +3 位作者 杨凯 王旭明 邱凌烽 黄煜昊 《电气传动》 2024年第8期19-26,共8页

永磁辅助式同步磁阻电机在高速工况弱磁运行时,直流母线电压利用率不高,电机的效率与转矩输出能力较低。为此,提出了一种基于六边形轨迹的永磁辅助式同步磁阻电机弱磁控制策略。首先,以永磁辅助式同步磁阻电机的d-q轴等效电路为基础,推... 永磁辅助式同步磁阻电机在高速工况弱磁运行时,直流母线电压利用率不高,电机的效率与转矩输出能力较低。为此,提出了一种基于六边形轨迹的永磁辅助式同步磁阻电机弱磁控制策略。首先,以永磁辅助式同步磁阻电机的d-q轴等效电路为基础,推导了弱磁过程的电压和电流约束,证明弱磁控制提升电机调速能力的根本原因。其次,为充分发挥永磁辅助式同步磁阻电机高速运行下功率密度较高的优势,进而推导过调制算法。并将其应用于永磁辅助式同步磁阻电机的弱磁操作中,以实现更高的直流母线电压利用率。最后,通过仿真验证所提出方法的有效性。 展开更多

关键词 弱磁控制 永磁辅助式同步磁阻电机 电压利用率 过调制

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电动汽车分布绕组铁氧体电机的电磁设计 被引量：3

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作者 易梦云 李新华 +1 位作者 汪思敏 刘光华 《微特电机》 2019年第2期31-34,共4页

电动汽车驱动用铁氧体电机多用分布式定子绕组。以60 k W电动汽车驱动用电机为例,采用计算机仿真方法,研究分布绕组铁氧体电机电磁设计中极槽配合、磁钢布置对转矩能力和性能的影响,同时讨论铁氧体磁钢的不可逆退磁问题,得出能够指导工... 电动汽车驱动用铁氧体电机多用分布式定子绕组。以60 k W电动汽车驱动用电机为例,采用计算机仿真方法,研究分布绕组铁氧体电机电磁设计中极槽配合、磁钢布置对转矩能力和性能的影响,同时讨论铁氧体磁钢的不可逆退磁问题,得出能够指导工程实践的有益结论。 展开更多

关键词 电动汽车 铁氧体永磁辅助式磁阻同步电动机 分布绕组 转矩能力 不可逆退磁

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基于定子磁场定向的永磁辅助同步磁阻电机无差拍直接转矩控制 被引量：1

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作者 翁子恺 储剑波 《电机与控制应用》 2022年第5期20-26,共7页

针对永磁辅助同步磁阻电机(PMASynRM)直接转矩控制(DTC)转矩脉动较大的问题,研究了基于PMASynRM的无差拍直接转矩控制(DB-DTC)方案。该方案将有效磁链的概念引入PMASynRM,提取转子位置信息应用于DB-DTC,提高了电机的运行性能;采用了基... 针对永磁辅助同步磁阻电机(PMASynRM)直接转矩控制(DTC)转矩脉动较大的问题,研究了基于PMASynRM的无差拍直接转矩控制(DB-DTC)方案。该方案将有效磁链的概念引入PMASynRM,提取转子位置信息应用于DB-DTC,提高了电机的运行性能;采用了基于定子磁场定向的无差拍转矩控制方法以简化计算和有效抑制转矩脉动。搭建基于定子磁场定向的无差拍直接转矩磁链控制(DB-DTFC)模型并在MATLAB/Simulink软件上进行仿真试验,验证了该算法可以有效减小磁链和转矩脉动,具有较好的动态和稳态性能。 展开更多

关键词 永磁辅助同步磁阻电机 无差拍直接转矩磁链控制 有效磁链 无位置传感器

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一种城轨用永磁辅助同步磁阻电机控制策略研究

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作者 柴璐军 张瑞峰 +2 位作者 詹哲军 寇金华 杨高兴 《电气传动》 2021年第22期29-33,共5页

永磁辅助同步磁阻电机是近年来世界各国顶尖新能源企业的研究方向,其在轨道交通领域有广阔的应用前景;分析了永磁辅助同步磁阻电机的数学模型与工作点,结合城轨电传动系统运行的特点,对适用城轨领域的永磁辅助同步磁阻电机提出了一种控... 永磁辅助同步磁阻电机是近年来世界各国顶尖新能源企业的研究方向,其在轨道交通领域有广阔的应用前景;分析了永磁辅助同步磁阻电机的数学模型与工作点,结合城轨电传动系统运行的特点,对适用城轨领域的永磁辅助同步磁阻电机提出了一种控制策略及实现方法,主要包括MTPA控制策略,多模式调制策略,最后在180 kW城轨永磁辅助同步磁阻电传动实验平台验证了所提出控制策略的可行性。 展开更多

关键词 永磁辅助同步磁阻电机 最大转矩电流比 控制策略

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辅磁同步磁阻电动机低转矩脉动下转子结构优化 被引量：4

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作者 代希杰 张广明 邓歆 《微特电机》 2018年第10期15-18,共4页

为获得永磁辅助同步磁阻电动机(PMaSynRM)高质量转矩和低转矩脉动,主要对电机转子的几何结构进行设计与优化,展现了一种新的电机设计概念和运行模型。对磁障段内多段永磁体的宽度和磁障间软磁材料宽度通过d,q轴的气隙磁势基波分量及其... 为获得永磁辅助同步磁阻电动机(PMaSynRM)高质量转矩和低转矩脉动,主要对电机转子的几何结构进行设计与优化,展现了一种新的电机设计概念和运行模型。对磁障段内多段永磁体的宽度和磁障间软磁材料宽度通过d,q轴的气隙磁势基波分量及其相应的磁通量分布来实现,通过改变磁障夹角,获得最优化转矩脉动与转矩质量。最后运用等效磁路法预测开路气隙磁通密度分布,通过有限元分析模拟得以验证。 展开更多

关键词 永磁辅助同步磁阻电动机 电机设计 低转矩脉动 最优化 有限元分析

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基于齿削角的PMaSynRM齿槽转矩抑制分析 被引量：1

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作者 张珂 《船电技术》 2023年第8期46-48,共3页

本文针对永磁辅助同步磁阻电机在降低齿槽转矩方面的需求,推导了齿槽转矩、气隙磁密和气隙磁导的解析表达式,通过表达式分析了齿槽转矩产生的机理。随后以一台样机为研究对象,通过有限元仿真,研究了不同齿削角宽度对齿槽转矩的影响。结... 本文针对永磁辅助同步磁阻电机在降低齿槽转矩方面的需求,推导了齿槽转矩、气隙磁密和气隙磁导的解析表达式,通过表达式分析了齿槽转矩产生的机理。随后以一台样机为研究对象,通过有限元仿真,研究了不同齿削角宽度对齿槽转矩的影响。结果表明,齿削角可以改善气隙磁导的分布情况,显著降低齿槽转矩。 展开更多

关键词 永磁辅助同步磁阻电机 齿槽转矩

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