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基于遗传果蝇混合算法的双无刷直流伺服电机控制优化研究
1
作者 杨洪涛 田杭州 +2 位作者 金磊 姜西祥 秦鹏飞 《机电工程技术》 2025年第5期80-86,共7页
针对双无刷直流伺服电控制系统在机器人关节控制应用中精度低、响应速度慢、鲁棒性差的不足,拟采取遗传和果蝇混合(GA-FOA)算法PI参数优化方法,以提高双电机控制系统的控制精度、响应速度、鲁棒性。建立无刷直流伺服电机三闭环控制仿真... 针对双无刷直流伺服电控制系统在机器人关节控制应用中精度低、响应速度慢、鲁棒性差的不足,拟采取遗传和果蝇混合(GA-FOA)算法PI参数优化方法,以提高双电机控制系统的控制精度、响应速度、鲁棒性。建立无刷直流伺服电机三闭环控制仿真模型,以CSPACE为主控器建立控制系统,结合上位机、霍尔传感器设计双无刷直流伺服电机控制系统。通过遗传和果蝇混合算法PI参数优化方法,优化无刷直流伺服电机矢量控制中的三环PI控制器参数。仿真结果表明,GA-FOA混合算法优化速度环时比GA和FOA算法分别快9.9 ms和9.8 ms,且具有更小的波动和超调量,优化电流环时,响应时间快7.0 ms和5.9 ms,波动小更稳定,优化位置环时,收敛快且未出现超调量,轨迹跟踪优化后的电机模型在髋关节和膝关节的平均跟踪误差分别为0.069 474°和0.042495°。双电机单轮腿样机实验中,实验空间轨迹和理论空间轨迹误差为[0.28 mm,2.11 mm],空间轨迹吻合,结果表明GAFOA混合算法在双电机单腿样机实验上对电机的精度、响应速度、鲁棒性具有意义。 展开更多
关键词 无刷直流伺服电机 三环PI控制 遗传混合算法 矢量控制 仿真建模
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无刷交流励磁机等效电路中换相电抗的分析与计算
2
作者 鲍晓华 黄贤法 +2 位作者 赵博 田康 翁德红 《电机与控制应用》 2025年第3期251-261,共11页
【目的】无刷交流励磁机作为同步发电机励磁系统的核心部件,其等效电路建模的准确性直接决定输出性能分析的可靠性。传统等效电路模型在参数等效过程中,通常忽略交流励磁机的凸极效应,导致换相电抗参数的理论计算值与实际工况存在系统... 【目的】无刷交流励磁机作为同步发电机励磁系统的核心部件,其等效电路建模的准确性直接决定输出性能分析的可靠性。传统等效电路模型在参数等效过程中,通常忽略交流励磁机的凸极效应,导致换相电抗参数的理论计算值与实际工况存在系统性偏差。这种偏差会进一步影响对交流电压畸变率、直流电压脉动等关键性能指标的评估精度。为解决此问题,本文提出了一种改进的等效电路建模方法,重点考虑了凸极效应对换相电抗的影响。【方法】首先,基于交流励磁机的磁链方程和电压方程,推导了无刷交流励磁机的等效电路模型;其次,结合三相桥式整流电路的工作模态,以半个周期为例,分析了无刷交流励磁机的工作过程,探讨了换相电抗对交流电压畸变率和直流电压脉动的影响规律;最后,研究了不同凸极效应强度下换相电抗的求解方法,并重新构建了考虑凸极效应的换相电抗计算模型。【结果】为验证模型的有效性,采用有限元法建立二维瞬态场-路耦合仿真模型。仿真结果表明:换相电抗的增大会导致交流电压畸变率和直流电压脉动的显著增加;考虑凸极效应的等效电路模型在换相电抗参数计算精度上具有明显优势,误差显著降低。【结论】本文提出的等效电路建模方法不仅为无刷交流励磁机的换相特性分析提供了高精度工具,还可拓展至永磁同步电机、电励磁双馈电机等含整流电路的发电机系统。对复杂电磁装置的动态性能预测与多物理场协同优化具有重要指导意义。 展开更多
关键词 无刷交流励磁机 等效电路 换相电抗 凸极效应
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基于STM32单片机的无刷直流电机自动化控制系统
3
作者 陈志刚 高冰 《电子设计工程》 2025年第3期58-62,共5页
针对无刷直流电机在负载突变工况中易出现电流异常、转速失调状态,电机不能自动化调节控制这一问题,设计了基于STM32单片机的无刷直流电机自动化控制系统。系统由三电阻电流采样电路采集电机运行电流信号,由单片机STM32进行对比分析,若... 针对无刷直流电机在负载突变工况中易出现电流异常、转速失调状态,电机不能自动化调节控制这一问题,设计了基于STM32单片机的无刷直流电机自动化控制系统。系统由三电阻电流采样电路采集电机运行电流信号,由单片机STM32进行对比分析,若该电流大于金属-氧化物半导体场效应晶体管的阈值,自动中断脉宽调制信号输出;使用霍尔转子位置检测电路采集电机转子位置数据,计算转子位置、转速数据,与期望转速比较后,若电机转速处于非理想状态,采用模糊自适应分数阶PID控制器自动调节无刷直流电机转速。实验验证,所设计系统在负载突变工况下表现出色,相电流保持正弦波状态,未出现突变问题;且可快速、自动调节电机转速,以达到期望转速,电机转矩波动也被控制在合理范围内。 展开更多
关键词 单片机STM32 无刷直流电机 自动化控制 模糊自适应分数阶控制器 转速调节 电流检测
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横向错位磁场调制型无刷双转子电机的电磁问题研究
4
作者 王于涛 隋义 +2 位作者 郑萍 刘国鹏 梁晓宇 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第4期1271-1283,I0005,共14页
在电驱动对转推进领域,横向错位磁场调制型无刷双转子电机(transverse-dislocated magnetic-field-modulation brushless dual-rotor machine,TDMFM-BDRM)具有无旋转绕组且能够输出实时等大反向转矩的特点,解决了传统对转电机中旋转绕... 在电驱动对转推进领域,横向错位磁场调制型无刷双转子电机(transverse-dislocated magnetic-field-modulation brushless dual-rotor machine,TDMFM-BDRM)具有无旋转绕组且能够输出实时等大反向转矩的特点,解决了传统对转电机中旋转绕组可靠性差或双转子转矩协同控制难等问题。该文针对横向错位磁场调制型无刷双转子电机展开研究,基于三维磁场调制原理和绕组函数分析电磁转矩的影响因素及变化规律。揭示调制转子横向错位结构的导磁块斜极效应,分析永磁转子极对数、多单元结构和端部导磁块尺寸对定位力矩的影响,给出输出转矩不变下降低定位力矩和转矩波动的方法。进一步研究电机功率因数及其影响因素,给出结构参数和输入电流对功率因数的影响规律。最后,研制横向错位磁场调制型无刷双转子电机样机,通过实验对理论分析进行验证。 展开更多
关键词 磁场调制 无刷双转子电机 电磁转矩 定位力矩 功率因数
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基于改进型全局滑模控制算法的无刷直流电机控制
5
作者 林衍照 王亚刚 《控制工程》 北大核心 2025年第3期475-480,共6页
全局滑模控制对系统参数变化和外部干扰的不敏感特性以及在响应的全过程都具有鲁棒性的特点,可消除直流无刷电机的非线性因素带来的不利影响,但是滑模控制在本质上的不连续开关特性会引起系统的抖振。为解决上述问题,首先,设计了一种改... 全局滑模控制对系统参数变化和外部干扰的不敏感特性以及在响应的全过程都具有鲁棒性的特点,可消除直流无刷电机的非线性因素带来的不利影响,但是滑模控制在本质上的不连续开关特性会引起系统的抖振。为解决上述问题,首先,设计了一种改进型的全局滑模控制方法,通过优化滑模控制器的趋近律,提升了系统的趋近速率。然后,对边界层厚度动态变化的饱和函数进行了改进,有效减小了输出抖振,增强了系统的稳定性。最后,证明了该方法在李雅普诺夫函数意义下能够实现收敛稳定。通过仿真实验对比了所提改进型算法与全局滑模控制算法和传统滑模控制算法对无刷直流电机的控制效果,最终证明改进型全局滑模控制算法具有更小的抖振以及更好的快速性和鲁棒性。 展开更多
关键词 全局滑模控制 无刷直流电机 饱和函数 抖振
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基于多路漏磁信号阵列的无刷直流电机匝间短路故障诊断
6
作者 吴振宇 王慧 +2 位作者 胡存刚 席浩天 曹文平 《电工技术学报》 北大核心 2025年第4期1105-1116,共12页
定子绕组匝间短路是无刷直流电机定子绕组的常见故障,其状态评估具有重要意义。故障发展的各时期,绕组短路的区域与匝数随之改变,使得电磁空间分布特性差异显著,依据固定布局的单一信号难以实现故障的精准定位与评估。该文通过解析匝间... 定子绕组匝间短路是无刷直流电机定子绕组的常见故障,其状态评估具有重要意义。故障发展的各时期,绕组短路的区域与匝数随之改变,使得电磁空间分布特性差异显著,依据固定布局的单一信号难以实现故障的精准定位与评估。该文通过解析匝间短路下等效电磁模型和电磁空间分布规律,提出一种基于多路漏磁信号阵列的匝间短路故障诊断方法。首先,建立了电机绕组电磁等效模型解析漏磁信号与绕组状态的关联关系;其次,利用多物理场模型明确漏磁传感器阵列最优空间布局;最后,依据多路漏磁信号阵列建立反向传播神经网络模型实现故障智能诊断。仿真模型与试验平台的结果表明,该方法能有效识别匝间短路的区域与匝数,且反向传播神经网络模型的诊断精确性高。由于方法仅采集电机外部漏磁信号,作为非侵入测试技术易于落地应用,具有极大的应用前景。 展开更多
关键词 无刷直流电机 匝间短路 多路漏磁信号阵列 故障诊断 反向传播神经网络
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高温超导双定子无刷电励磁同步发电机设计与分析
7
作者 刘冬怀 王皓 +1 位作者 于思洋 张凤阁 《微电机》 2025年第2期1-8,共8页
现阶段常用的永磁同步发电机和有刷双馈发电机已不能满足海上风电发展的需求。无刷电励磁同步发电机具有无刷可靠、易于实现低速直驱、功率因数可调、低电压穿越能力强以及成本低等优点,在大型海上风电发展领域具有广泛的应用前景。为... 现阶段常用的永磁同步发电机和有刷双馈发电机已不能满足海上风电发展的需求。无刷电励磁同步发电机具有无刷可靠、易于实现低速直驱、功率因数可调、低电压穿越能力强以及成本低等优点,在大型海上风电发展领域具有广泛的应用前景。为了进一步提高风力发电机的功率密度和风电转换效率,本文以高温超导双定子无刷电励磁同步发电机为研究对象对其展开了相关研究。首先,根据电机性能指标对该电机进行了电磁设计,确定了电机的主要尺寸;其次,深入分析了单匝高温超导线圈以及多匝线圈堆叠结构的临界电流特性;最后,利用有限元软件对所设计电机的空载和负载特性进行了详细的仿真分析,进一步验证了所提出的设计与分析方法的正确性。 展开更多
关键词 高温超导 双定子无刷电励磁同步发电机 电磁设计 临界电流 性能分析
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改进星鸦优化算法的无刷直流电机控制研究
8
作者 王博 李昕涛 +2 位作者 王珂 石磊 常达 《微特电机》 2025年第1期53-59,共7页
针对无刷直流电机双闭环控制系统存在响应速度慢、控制精度低等问题,标准的星鸦优化算法(NOA)收敛速度较慢,研究一种改进星鸦优化算法(INOA)优化PID控制器参数整定策略。利用佳点集初始化种群,丰富星鸦种群多样性;加入随机惯性权重,用... 针对无刷直流电机双闭环控制系统存在响应速度慢、控制精度低等问题,标准的星鸦优化算法(NOA)收敛速度较慢,研究一种改进星鸦优化算法(INOA)优化PID控制器参数整定策略。利用佳点集初始化种群,丰富星鸦种群多样性;加入随机惯性权重,用于平衡INOA的探索与开发;运用透镜成像反向学习策略对最优解进行贪婪学习,扩充最优解区间。选取4组基准测试函数对INOA性能进行评估,进一步证明改进算法的有效性和可行性。在空载、突加转速和突加负载3种条件下进行仿真实验,仿真结果表明,相较于传统PID控制与模糊PID控制,采用改进星鸦优化算法的PID调速系统转速响应更快、控制精度更高。 展开更多
关键词 无刷直流电机 星鸦优化算法 佳点集 随机惯性权重 透镜成像反向学习策略 转速控制
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无刷双馈电机伺服系统的最大转矩电流比控制研究
9
作者 齐彦 王楠楠 +5 位作者 刘贺强 肖博 周雪鹏 魏宁 于光绪 张胤 《制造技术与机床》 北大核心 2025年第2期129-136,共8页
针对无刷双馈电机在空载和轻载工况运行时存在定子电流大的问题,提出了一种最大转矩电流比(maximum torque per ampere,MTPA)的控制方法。首先,给出无刷双馈电机以控制电机电流源、功率电机电压源作为供电输入的状态空间模型;其次,通过... 针对无刷双馈电机在空载和轻载工况运行时存在定子电流大的问题,提出了一种最大转矩电流比(maximum torque per ampere,MTPA)的控制方法。首先,给出无刷双馈电机以控制电机电流源、功率电机电压源作为供电输入的状态空间模型;其次,通过构造拉格朗日辅助函数并强制控制电机定子电流的导数为零推导出MTPA控制律;然后,将MTPA控制与直接反馈控制(direct feedback control,DFC)相结合实现无刷双馈电机(brushless doubly-fed machine,BDFM)的优化控制;最后,通过仿真验证了所提出的MTPA控制方案可以明显减小无刷双馈电机的定子电流,空载情况下控制电机(control machine,CM)定子电流降低98.3%,功率电机(power machine,PM)定子电流降低66%,加载情况下控制电机定子电流降低57.5%,功率电机定子电流降低54%,明显降低系统铜耗并提高电机运行效率。 展开更多
关键词 无刷双馈电机 状态空间模型 最大转矩电流比 直接反馈控制 铜耗
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基于模糊PID的无刷直流电机控制方法
10
作者 古刚 《电气技术与经济》 2025年第2期223-225,共3页
受无刷直流电机运行过程中的非线性特性和外部负载扰动等因素的影响,传统控制方法难以达到理想的控制效果,提出基于模糊PID的无刷直流电机控制方法。建立无刷直流电机数学模型作为被控对象,设计一个能够根据电机实时状态动态调整PID参... 受无刷直流电机运行过程中的非线性特性和外部负载扰动等因素的影响,传统控制方法难以达到理想的控制效果,提出基于模糊PID的无刷直流电机控制方法。建立无刷直流电机数学模型作为被控对象,设计一个能够根据电机实时状态动态调整PID参数的模糊PID控制器,实现无刷直流电机转速的控制。实验结果表明,设计方法控制无刷直流电机转速时具有超调量小、调节时间短及抗负载扰动能力强等优势,验证了该方法是有效且正确的。 展开更多
关键词 模糊PID 无刷直流电机 电机控制 PID控制 模糊控制
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无刷直流电机驱动系统的设计与优化
11
作者 张皓 《防爆电机》 2025年第1期33-36,共4页
无刷直流电机(BrushlessDCMotor,BLDCM)凭借其紧凑的体积、卓越的效率、低噪音以及长久的使用寿命,在工业制造、汽车工程、无人机飞行等多个领域展现出了广泛且深入的应用潜力。本文在深入研究无刷直流电机本体设计的基础上,进一步聚焦... 无刷直流电机(BrushlessDCMotor,BLDCM)凭借其紧凑的体积、卓越的效率、低噪音以及长久的使用寿命,在工业制造、汽车工程、无人机飞行等多个领域展现出了广泛且深入的应用潜力。本文在深入研究无刷直流电机本体设计的基础上,进一步聚焦于其驱动系统的设计与优化,涵盖了驱动电路的创新设计、位置与速度检测电路的精准实现,以及速度PID调节策略的精细调整等多个方面。通过详尽的理论分析与严谨的实验验证,我们成功地实现了电机的高效、稳定运行,不仅提升了电机的性能表现,还确保了其在各种应用场景中的可靠性与稳定性。这一研究成果为无刷直流电机的进一步应用与发展奠定了坚实的基础。 展开更多
关键词 无刷直流电机 驱动系统 PID调节 优化设计
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绕线式无刷双馈电机电感参数研究
12
作者 吕品 刘路路 +1 位作者 商泽华 王宁 《黑龙江电力》 2025年第1期67-75,共9页
针对绕线式无刷双馈电机电感参数计算方法不完善问题,从电机内部磁场和单个线圈磁动势空间分布入手,用新型解析法对绕线式无刷双馈电机电感参数进行了研究。阐述一种无刷双馈电机多跨距绕线式转子结构,由单一线圈的磁动势拓展到一相绕... 针对绕线式无刷双馈电机电感参数计算方法不完善问题,从电机内部磁场和单个线圈磁动势空间分布入手,用新型解析法对绕线式无刷双馈电机电感参数进行了研究。阐述一种无刷双馈电机多跨距绕线式转子结构,由单一线圈的磁动势拓展到一相绕组的磁动势,求得定子绕组主电感计算公式。计算定子槽漏感时引用一种新的方法-“分层分区法”。在圆柱坐标系下建立一相绕组的磁场模型,利用离散化Bio-Savart定律、叠加原理和关联矩阵探求定子绕组端部漏感。定子绕组谐波漏感的计算理念是用线圈间总电感减去基波电感,借用关联矩阵求出各相谐波漏电感。以1台容量为700 kVA且效率较高的多跨距绕线式转子无刷双馈电机为样机,通过有限元法验证了该计算电感方法的正确性与准确性。 展开更多
关键词 无刷双馈电机 电感参数 解析法 关联矩阵 有限元法
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基于ANSYS的无刷直流空心杯电机电磁设计与分析
13
作者 王帅帅 曾晓松 +1 位作者 梅骁 王晨宇 《微特电机》 2025年第2期37-40,44,共5页
给出了无刷直流空心杯电机的设计方法,包括电机的主要尺寸确定、电枢绕组设计、铁心和磁钢的选择,运用ANSYS建立三维模型,对电机的电磁性能和温升进行分析。制作样机,将实测值与仿真值进行对比,结果表明,该电机设计方法的准确度为90%以... 给出了无刷直流空心杯电机的设计方法,包括电机的主要尺寸确定、电枢绕组设计、铁心和磁钢的选择,运用ANSYS建立三维模型,对电机的电磁性能和温升进行分析。制作样机,将实测值与仿真值进行对比,结果表明,该电机设计方法的准确度为90%以上。分析了电机的转矩和转速的关系,电机能够在一定转矩范围内高效率运行,证明了该设计方法的有效性,为无刷直流空心杯电机的设计提供了参考。 展开更多
关键词 无刷直流空心杯电机 电磁设计与分析 ANSYS 三维模型
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积分型扩张状态观测下无刷直流电机转矩脉动自动抑制
14
作者 黄先帜 《微电机》 2025年第1期21-25,共5页
受无刷直流电机运行过程稳定性不强的影响,在设计无刷直流电机转矩脉动自动抑制方法时,通常会出现因电机转矩状态估计不准确导致方法的抑制性能不佳。对此,现提出积分型扩张状态观测下无刷直流电机转矩脉动自动抑制方法。通过计算无刷... 受无刷直流电机运行过程稳定性不强的影响,在设计无刷直流电机转矩脉动自动抑制方法时,通常会出现因电机转矩状态估计不准确导致方法的抑制性能不佳。对此,现提出积分型扩张状态观测下无刷直流电机转矩脉动自动抑制方法。通过计算无刷直流电机的电压方程、电磁转矩方程、电机运行方程,构建无刷直流电机数学模型,由此,对电机扩张状态模型进行构建,并设计积分型扩张状态观测器,从而对电机转矩脉动状态估计,根据估计的转矩状态值,对电机转矩脉动出现的原因进行分析,从而设计相应的抑制策略。通过上述的设计,完成对无刷直流电机转矩脉动自动抑制方法的设计。实验结果表明,积分型扩张状态观测下无刷直流电机转矩脉动自动抑制方法在实际应用中抑制性能较好。 展开更多
关键词 积分型扩张状态观测器 无刷直流电机 转矩脉动 自动抑制 抑制方法 方法设计
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基于改进滑模观测器的无刷直流电机控制研究
15
作者 王卓 张新宇 +1 位作者 高良超 南盟 《微特电机》 2025年第1期47-52,59,共7页
为提高无刷直流电机控制的稳定性和可靠性,提出一种基于改进超螺旋滑模观测器的控制方法。采用双曲线函数作为超螺旋滑模观测器的开关函数,避免控制过程中的抖动;采用PSO-GA混合算法改进模糊控制,对超螺旋滑模观测器的输入误差和误差变... 为提高无刷直流电机控制的稳定性和可靠性,提出一种基于改进超螺旋滑模观测器的控制方法。采用双曲线函数作为超螺旋滑模观测器的开关函数,避免控制过程中的抖动;采用PSO-GA混合算法改进模糊控制,对超螺旋滑模观测器的输入误差和误差变换量进行在线整定,仿真结果表明,该方法控制下,无刷直流电机的换相信号和霍尔信号的相位误差约为1×10^(-6)s,转速估计误差约为5 r/min。基于改进超螺旋滑模观测器的控制方法实现了无刷直流电机稳定、可靠的控制。 展开更多
关键词 超螺旋滑模观测器 无刷直流电机 开关函数 模糊控制 粒子群优化算法 遗传算法
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电动航空推进系统中的无刷直流电机设计与控制研究
16
作者 向红斌 孙筠 +1 位作者 董越霖 王佳城 《科学技术创新》 2025年第4期72-75,共4页
无刷直流电机(BLDC)有着高效率和可靠性等优势,因此在现代电动航空推进系统中广泛应用。与传统的电机相比,BLDC电机具有更佳的性能和较长的运行寿命,这使其成为电动航空领域的首选。本文探讨了电动航空推进系统中无刷直流电机的设计与控... 无刷直流电机(BLDC)有着高效率和可靠性等优势,因此在现代电动航空推进系统中广泛应用。与传统的电机相比,BLDC电机具有更佳的性能和较长的运行寿命,这使其成为电动航空领域的首选。本文探讨了电动航空推进系统中无刷直流电机的设计与控制,之后分析了电机控制策略,从基本的六步换向控制到高级的矢量控制和直接转矩控制,展示了通过先进的设计与控制技术优化电机性能的具体方法。 展开更多
关键词 电动航空推进系统 无刷直流电机 电机控制策略
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无刷双馈电机研究综述与展望 被引量：5
17
作者 于克训 陈曦 +2 位作者 谢贤飞 赵探探 潘卫东 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期397-422,共26页
无刷双馈电机具有结构可靠、变频器容量小等优势,非常适合灵活运行于防爆、易燃等特殊或极端工况,近年来受到广泛关注。该文根据无刷双馈电机的基本工作原理,明确了该类电机的命名原则与规范名称;总结了现有定转子方案的结构及性能特点... 无刷双馈电机具有结构可靠、变频器容量小等优势,非常适合灵活运行于防爆、易燃等特殊或极端工况,近年来受到广泛关注。该文根据无刷双馈电机的基本工作原理,明确了该类电机的命名原则与规范名称;总结了现有定转子方案的结构及性能特点,综合考虑性能指标与结构工艺,提出了转子双套绕组的发展方向;梳理了无刷双馈电机的稳态等效电路模型及基于各类数学模型的优化设计方法,针对现存难以完整考虑不同转速工况性能的不足,阐明了利用新型同步-异步相串联等效电路进行优化设计的思路;对比分析了经典及新近出现的无刷双馈电机控制系统拓扑和控制策略特点,面向典型电动、发电工况建立了完整的电机及控制系统。最后,对无刷双馈电机的上述理论研究问题及工业应用的发展方向进行了总结阐述,为该类电机的深入研究及加快推广应用提供参考和指导。 展开更多
关键词 无刷双馈电机 命名原则 定转子方案 等效电路 优化设计 控制系统
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不同槽配比下绕线式无刷双馈电机性能对比研究 被引量：1
18
作者 阚超豪 殷仁杰 +2 位作者 曾家乐 胡兆稳 余银钢 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第15期6199-6208,I0030,共11页
无刷双馈电机由于结构简单、可靠性高、变频器容量小等优点在恒频变速发电领域受到广泛关注,其定转子的槽数配比对电机性能与振动具有一定程度的影响。为探究这一问题,该文以绕线式无刷双馈电机定转子磁势分析为基础,推导不同槽配合的... 无刷双馈电机由于结构简单、可靠性高、变频器容量小等优点在恒频变速发电领域受到广泛关注,其定转子的槽数配比对电机性能与振动具有一定程度的影响。为探究这一问题,该文以绕线式无刷双馈电机定转子磁势分析为基础,推导不同槽配合的电磁力波对比以及槽配合对电机性能的影响,给出3种符合要求的槽配比方案,计算出各方案转子绕组谐波,并进行对比分析;利用有限元法对48/36槽、42/36槽与36/30槽3种方案在相同要求下的负载性能进行研究,导出定子齿部电磁力,对电机进行振动响应分析对比;最后,通过样机试验,验证有限元仿真的正确性,同时试验结果也证明所选槽配合下电机具有振动形变量小、转子电流小、系统输出电压和效率高、饱和程度低等优点。 展开更多
关键词 无刷双馈电机 有限元法 绕线式转子 电机槽数配比 振动响应
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不平衡电网下无刷双馈风电系统的虚拟同步发电机控制 被引量：2
19
作者 金石 梁帅 施隆 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期2426-2435,I0049,共11页
无刷双馈发电机(brushless doubly-fed reluctance generator,BDFG)在风力发电领域有着广阔的应用前景。基于虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)的无刷双馈风电系统具有一定的电网频率支撑能力,但在电网电压不平衡工况... 无刷双馈发电机(brushless doubly-fed reluctance generator,BDFG)在风力发电领域有着广阔的应用前景。基于虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)的无刷双馈风电系统具有一定的电网频率支撑能力,但在电网电压不平衡工况下运行性能较差。提出了一种不平衡电网工况下无刷双馈风电系统的虚拟同步发电机策略,来降低不平衡的电网电压对BDFG系统的影响;其核心思想为使用原有BDFG-VSG来控制正序分量,在功率绕组正向同步旋转坐标系下使用基于降阶广义积分器(reduced order generalized integrator,ROGI)的直接谐振控制调节负序分量。详细分析了电网电压不平衡对BDFG各电量的影响,据此提出了5种可供选择的优化目标,最后通过仿真验证了该策略的有效性。所提出的策略可抑制不平衡电网工况下BDFG的各电量中的负序分量或二倍频分量,无需计算负序电流的参考值,对电网具有友好性。 展开更多
关键词 无刷双馈发电机 不平衡电网 虚拟同步发电机 降阶广义积分器 直接谐振控制
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车用永磁无刷直流电机弱磁控制仿真研究 被引量：1
20
作者 李强 赵卫卫 《计算机仿真》 2024年第3期267-270,509,共5页
永磁无刷直流电动机的转矩与转速会对电机的控制精度造成影响,导致电机弱磁控制效果差。为了提升整体控制性能,提出车用永磁无刷直流电机弱磁控制仿真方法。分析车用永磁无刷直流电机弱磁转矩特性,获取电机电磁转矩关系。根据获取结果... 永磁无刷直流电动机的转矩与转速会对电机的控制精度造成影响,导致电机弱磁控制效果差。为了提升整体控制性能,提出车用永磁无刷直流电机弱磁控制仿真方法。分析车用永磁无刷直流电机弱磁转矩特性,获取电机电磁转矩关系。根据获取结果建立永磁无刷直流电机弱磁控制系统,利用该系统控制电机弱磁的电磁转矩与运行效率,以此实现整体控制。实验结果表明,通过对所提方法开展电机运行效率测试、电机运行稳定性测试,验证了上述方法的有效性。 展开更多
关键词 永磁无刷直流电机 弱磁控制 转矩特性 等效电路损耗 定子铜耗
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