检索结果-内蒙古大学图书馆

电机与控制学报 2023年第11期27卷 1-9页

作者：赵子安王一帆李凤姣沈传文西安交通大学电气工程学院陕西西安710000

传统电机模型忽略了转子铁损影响,导致电机在高速运行状态下最大转矩电流比控制(MTPA)效果变差,因此提出了一种考虑转子铁心损耗的同步磁阻电机(SynRMs)模型以及相应基于模型的控制策略。提出的电机模型从能量的角度出发,将产生于铁心... 详细信息

传统电机模型忽略了转子铁损影响,导致电机在高速运行状态下最大转矩电流比控制(MTPA)效果变差,因此提出了一种考虑转子铁心损耗的同步磁阻电机(SynRMs)模型以及相应基于模型的控制策略。提出的电机模型从能量的角度出发,将产生于铁心上的各类损耗统一等效为一个铁损电阻的发热损耗,兼具了建模的准确性及简洁性。在此基础上,通过对电机运行时产生总损耗进行更为精确的数学分析,提出了考虑铁损的同步磁阻电机最小损耗(ML)控制策略。通过控制输入电流合理分配使稳定运行状态下电机损耗保持在最低,有效提升了运行效率。此外,所提出控制策略可有效降低控制器的计算量。最后,通过仿真和实验结果验证了所提出控制策略的可行性及有效性。

关键词：同步磁阻电机电机模型建立电机运行效率最大转矩电流比最小损耗控制电机铁心损耗

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漏磁可控永磁轮毂电机变参数损耗分析与最小损耗控制

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中国电机工程学报 2024年

作者：全力逯智超朱孝勇徐磊范文杰江苏大学电气信息工程学院

针对漏磁通可控永磁(leakage flux controllable permanent magnet， LFC-PM)轮毂电机中气隙有效磁通随电流变化导致电机损耗增加，电机运行效率低等问题，本文提出一种变参数最小损耗控制策略。分析LFC-PM轮毂电机磁通变化与铁芯损耗... 详细信息

针对漏磁通可控永磁(leakage flux controllable permanent magnet， LFC-PM)轮毂电机中气隙有效磁通随电流变化导致电机损耗增加，电机运行效率低等问题，本文提出一种变参数最小损耗控制策略。分析LFC-PM轮毂电机磁通变化与铁芯损耗分布特征，构建电机铁芯损耗与参数变化的映射关系模型，推导考虑变参数铁损支路的LFC-PM轮毂电机数学模型。在此基础上，以损耗最小为原则，构造Lagrange函数，并将电机运行区间分为：轻载区、中载区和高载区，分别求解各个运行区间的最优电流分配值。最后，基于LFC-PM轮毂电机样机实验平台，与两种最大转矩电流比控制(maximum torque per ampere， MTPA)策略相比较，验证所提出的控制策略的正确性和有效性。

关键词：漏磁通控制永磁轮毂电机最小损耗控制变参数损耗模型

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感应电动机新型最小损耗控制策略

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电工技术学报 1998年第4期13卷 25-29,38页

作者：张承慧李爱文张庆范山东工业大学

在变频驱动中，施加在电机定子绕组上的电压和频率对一给定的转矩－转速运行点可以有不同的组合，其中存在某一最佳的电压－频率组合使电机在该点运行损耗最小。但是目前所有最小损耗控制方法都要求精确了解电动机的模型和参数，因此难... 详细信息

在变频驱动中，施加在电机定子绕组上的电压和频率对一给定的转矩－转速运行点可以有不同的组合，其中存在某一最佳的电压－频率组合使电机在该点运行损耗最小。但是目前所有最小损耗控制方法都要求精确了解电动机的模型和参数，因此难以用于实际工程。本文首次利用感应电动机线性化Ｍ－ｓ公式导出了最小损耗控制方程及其约束条件，文中给出仿真和实验结果，对新方法和基于模型的效率优化方法［１］进行了对比，并给出７．５ｋＷ标准效率感应电动机采用最小损耗控制与恒Ｖ／Ｆ控制时传动系统的效率比较。研究结果表明，新方法和基于模型的效率优化方法的控制效果十分近似，而新方程却具有简单、实用的突出特点，可较大地改善电动机的效率。

关键词：感应电动机节能损耗最小损耗控制

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基于模型法的直线感应电机最小损耗控制

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舰船科学技术 2023年第16期45卷 85-88页

作者：陈亚刘小虎海军工程大学湖北武汉430033

为解决当前直线电机效率优化策略研究中存在的损耗模型准确性和计算复杂度难以取舍的问题,在综合考虑动态边端效应和漏感影响的基础上,对直线感应电机提出一种计算复杂度适中的新型最小损耗控制策略。选取次级磁链作为优化参数,在效率... 详细信息

为解决当前直线电机效率优化策略研究中存在的损耗模型准确性和计算复杂度难以取舍的问题,在综合考虑动态边端效应和漏感影响的基础上,对直线感应电机提出一种计算复杂度适中的新型最小损耗控制策略。选取次级磁链作为优化参数,在效率最佳运行点,再次平衡d-q轴电流。首先基于改进的双三相直线感应电机数学模型推导出一种新型稳态损耗模型,在此模型基础上设计出完整的最小损耗控制策略。以1台额定功率3 kW的直线感应电机为研究对象,仿真验证此策略较传统FOC策略,在0.2 p.u.轻载、5 m/s时减少约220 W(43%)损耗,并且显著减小了推力波动,验证了新策略的损耗降低效果。

关键词：直线感应电机效率优化最小损耗控制动态边端效应损耗模型

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动态边端效应下直线感应电机最小损耗控制

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微电机 2020年第12期53卷 34-38页

作者：周杨威赵镜红刘小虎海军工程大学电气工程学院武汉430033

针对当前直线电机应用中提升效率的需求和其效率优化策略中损耗模型准确性和复杂度难以取舍的问题,对直线感应电机提出了一种考虑动态边端效应和漏感影响,同时复杂度适中的新型最小损耗策略。通过计算最优磁链,重新平衡d-q轴电流。文章... 详细信息

针对当前直线电机应用中提升效率的需求和其效率优化策略中损耗模型准确性和复杂度难以取舍的问题,对直线感应电机提出了一种考虑动态边端效应和漏感影响,同时复杂度适中的新型最小损耗策略。通过计算最优磁链,重新平衡d-q轴电流。文章首先基于改进的双三相直线感应电机数学模型推导出一种新型稳态损耗模型,并由此模型设计出完整的最小损耗控制策略。对于3 kW短初级六相直线感应电机,仿真验证此策略较传统策略,在0.2p.u.轻载、5m/s时减少约250W(48%)损耗,同时推力波动显著减小。最后全面对比了各种工况下此处新策略的损耗降低效果。

关键词：直线感应电机最小损耗控制动态边端效应损耗模型双三相

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两台对称六相PMSM串联系统最小损耗控制

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微电机 2020年第1期53卷 43-46,100页

作者：孙旭刘陵顺闫红广海军航空大学航空基础学院

针对两台对称六相永磁同步电机串联系统的损耗变大问题,利用最小损耗控制方法,实现系统总可控损耗的最小化。在该串联系统中,一台电机的电流分量流经另一台电机会导致铜损增加,由于两台电机可以被独立控制,于是将同一电流分量产生的损... 详细信息

针对两台对称六相永磁同步电机串联系统的损耗变大问题,利用最小损耗控制方法,实现系统总可控损耗的最小化。在该串联系统中,一台电机的电流分量流经另一台电机会导致铜损增加,由于两台电机可以被独立控制,于是将同一电流分量产生的损耗归类到一起,系统总可控损耗将会以相同的形式进行最小化。在不同转速、负载转矩的情况下,将系统的最小损耗控制方法与传统i d=0矢量控制方法进行了比较。仿真结果验证了最小损耗控制方法的有效性。

关键词：对称六相永磁同步电机串联系统最小损耗控制仿真

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永磁同步电机最小损耗控制策略研究

永磁同步电机最小损耗控制策略研究

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作者：郭山西安科技大学

学位级别：硕士

永磁同步电机以其结构简单、体积小、功率密度高等优点,被广泛应用在工业、新能源汽车和航空航天等领域。效率是衡量电机控制系统性能的一个重要指标,可以通过电机本体设计技术,控制技术进行提升。基于铁损电阻的最小损耗控制是针对总... 详细信息

永磁同步电机以其结构简单、体积小、功率密度高等优点,被广泛应用在工业、新能源汽车和航空航天等领域。效率是衡量电机控制系统性能的一个重要指标,可以通过电机本体设计技术,控制技术进行提升。基于铁损电阻的最小损耗控制是针对总效率最大化的控制策略,适用于动态场合。但是电机电磁参数会随着实际运行工况发生变化,导致设计的控制器参数与实际参数不匹配,影响了电机高效控制性能。因此,改进电机控制算法跟踪电机模型参数,是提升该策略控制性能的关键。本文以永磁同步电机基于铁损电阻的最小损耗控制策略为主要研究内容。首先,分析了永磁同步电机运行过程中损耗产生的机理。考虑铁损因素,建立了永磁同步电机在两相旋转坐标系下的数学模型。在MATLAB/Simulink环境下搭建对应的仿真模型。其次,推导了基于损耗最小值的定子d轴电流表达式,并针对传统算法未考虑电机参数随运行工况变化的不足,设计了双卡尔曼滤波器对影响电机损耗的电流分量、电阻、电感、磁链等参数进行实时观测和辨识。进而,通过仿真对所提最小损耗控制策略进行验证。仿真结果表明,所提改进算法能够有效辨识电机参数,并保证最小损耗的控制性能。本文设计了永磁同步电机控制系统,通过与传统算法的对比实验,进一步验证所提算法的有效性。实验结果表明,本文设计的基于双卡尔曼滤波器的最小损耗控制方法具有较好的动态性能,能够在保证转矩输出的前提下有效减少电机运行过程中产生的损耗,相对传统控制策略输出效率可提升最高2%。

关键词：永磁同步电机最小损耗控制双卡尔曼滤波器状态估计参数辨识

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基于谐波分析的聚磁式磁场调制电机最小损耗控制研究

基于谐波分析的聚磁式磁场调制电机最小损耗控制研究

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作者：卢柯劲青岛大学

学位级别：硕士

在当前全球能源需求持续增长、气候变化等问题日益凸显的背景下,新能源的发展越来越受到国际社会的重视和广泛关注。相较于机械齿轮箱结合高速电机的形式,磁场调制电机由于其具有较高的转矩密度以及低速直驱的优点被认为更加适用于风力... 详细信息

在当前全球能源需求持续增长、气候变化等问题日益凸显的背景下,新能源的发展越来越受到国际社会的重视和广泛关注。相较于机械齿轮箱结合高速电机的形式,磁场调制电机由于其具有较高的转矩密度以及低速直驱的优点被认为更加适用于风力发电。与传统永磁同步电机不同,场调制电机基于气隙磁场调制原理实现机电能量转换,使得在调制单元作用下的气隙磁场谐波非常丰富。在提供高转矩特性的同时,复杂的磁场谐波会导致电机损耗和转矩脉动增加。本课题的研究对象为一种外转子聚磁式场调制永磁(Flux-Concentrating Field-Modulated Permanent-Magnet Motor,FCFMPM)电机,主要的研究内容如下:1.基于电磁定律和对磁场调制电机结构和工作原理的分析,在Matlab/Simulink中建立FCFMPM电机的本体模型及定子和转子坐标系下的电机控制模型。2.基于磁路法推导FCFMPM电机气隙磁场构成,分析并总结电机谐波磁场的特性。基于对谐波磁场特性的深入研究,阐明了FCFMPM电机产生损耗和电磁转矩脉动的原理,并建立了损耗计算模型和转矩计算模型。3.针对传统最小损耗控制中等效损耗电阻计算复杂度高和计算准确性低的问题,提出了FCFMPM电机的基于谐波分析的最小损耗模型预测转矩控制策略。本文提出的控制策略实现了低复杂度等效损耗计算,并充分考虑了FCFMPM电机气隙谐波磁场产生的永磁体涡流损耗。通过结合模型预测转矩控制,在实现电机效率提升的同时,保证了电机的稳态与动态响应。4.通过研究谐波磁场特性,分析出导致FCFMPM电机产生转矩脉动的原因。在此基础上,本课题提出了一种基于谐波电流注入的谐波磁场优化控制策略,将气隙中产生转矩脉动的谐波磁场作为优化目标,把注入谐波电流的次数、幅值和相位作为优化的参数,将最优的谐波电流纳入控制环,实现了高性能的转矩脉动抑制。5.搭建了基于dSPACE1103的电机控制实验平台。设计并搭建了FCFMPM电机驱动系统,对提出的控制策略进行了实验验证与分析。实验结果表明,本文提出的两种控制策略分别能有效抑制电机损耗和电磁转矩脉动。

关键词：磁场调制电机最小损耗控制模型预测控制谐波电流注入转矩脉动抑制

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异步电动机变频调速系统的最小损耗控制策略

异步电动机变频调速系统的最小损耗控制策略

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中国自动化学会第19届青年学术会议

作者：崔纳新张承慧山东大学控制科学与工程学院(济南)

变频调速异步电动机的最小损耗控制对于节约能源、系统自身的冷却和控制环境污染具有重要的意义.该文总结了近年来变频调速异步电动机最小损耗控制策略的研究现状,包括基于模型的最优励磁控制、最小输入功率在线搜索法和最小定子电流控... 详细信息

变频调速异步电动机的最小损耗控制对于节约能源、系统自身的冷却和控制环境污染具有重要的意义.该文总结了近年来变频调速异步电动机最小损耗控制策略的研究现状,包括基于模型的最优励磁控制、最小输入功率在线搜索法和最小定子电流控制等,分析了各种最小损耗控制策略的性能和优缺点,指出了变频调速异步电机最小损耗控制进一步的研究内容和方向.

关键词：变频调速最小损耗控制异步电动机电动汽车

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内置式永磁同步电机无传感器最小损耗控制

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组合机床与自动化加工技术 2024年第11期 94-98页

作者：曲星宇朱振康沈阳工业大学电气工程学院沈阳110870

针对内置式永磁同步电动机(IPMSM),提出了一种内置式永磁同步电机无传感器最小损耗控制策略。由于传统转子磁链观测器不易得到初始转子通量,且存在直流偏置问题,通过梯度下降法构造改进非线性观测器,提高转子位置辨识精度。为降低控制... 详细信息

针对内置式永磁同步电动机(IPMSM),提出了一种内置式永磁同步电机无传感器最小损耗控制策略。由于传统转子磁链观测器不易得到初始转子通量,且存在直流偏置问题,通过梯度下降法构造改进非线性观测器,提高转子位置辨识精度。为降低控制系统的能耗,通过虚拟信号注入法构造虚拟功率电流补偿控制器,在线搜索最优调节电流。通过系统仿真结果表明,该策略能快速观测转子位置,相较于i d=0控制与VCCC,在相同工况下,能耗分别降低了4%~24.21%和1.33%~9.15%,有效提高控制系统的能耗优化性能。

关键词：内置式永磁同步电动机最小损耗控制非线性观测器梯度下降法虚拟信号注入

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