导读:本文包含了电励磁双凸极电机论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:电机,励磁,位置,转矩,传感器,特性,定子。
电励磁双凸极电机论文文献综述
卢伟[1]（2019）在《分区定子混合励磁双凸极电机设计与分析》一文中研究指出电动汽车以其节能、环保等优点有望成为汽车领域发展的终极解决方案。作为电动汽车核心部件之一,电动机应具有效率高、调速范围宽、转矩脉动低等特点。定子永磁型电机继承了传统永磁电机高功率密度、高效率的优点,同时具有简单转子结构,适合电动汽车高速、高鲁棒运行。然而,定子永磁型电机仅有恒定永磁磁源,气隙磁场调节困难,调磁范围受限。通过引入混合励磁概念,在定子上增加励磁绕组,通过控制励磁电流所产生励磁磁场与永磁磁场相互作用,实现气隙磁场有效调节,但这一方案将所有磁源设计在一个定子中,增加了各磁源的空间竞争,限制了电机转矩输出与调磁性能。本文在上述混合励磁电机基础上,引入分区定子结构,将励磁绕组与电枢绕组分别放置于内、外定子中,提出了两种分区定子混合励磁双凸极(Partitioned Stator Hybrid Excitation Doubly Salient,PS-HEDS)电机,有效缓解了各磁源空间矛盾,进而提高转矩密度与调速范围,并对所提出电机的结构原理、结构参数设计、电磁性能进行了详细分析计算。本文主要内容如下:1.提出了两种PS-HEDS电机,对其拓扑结构、运行原理进行了分析,并详细阐述了两种结构的发展思路;分析了气隙磁场谐波特性,并以此对电枢绕组进行合理绕制。2.推导了功率方程;对其主要结构参数进行优化设计,如内外径比、永磁体尺寸、转子极弧等,并最终确定了PS-HEDS电机样机加工参数。3.详细分析了电机电磁性能,同时对铁心磁密进行了理论分析计算;根据不同励磁情况下混合磁极、磁通道、电励磁磁极的磁密变化情况,验证了理论分析的正确性;结合铁耗计算模型所得铁耗与绕组铜耗,对比分析了该电机在不同励磁情况下的效率。4.样机加工,并阐述了加工过程中所遇到的困难及进展。(本文来源于《江苏大学》期刊2019-05-01）
赵耀,王毅,余晓明,邢磊,马成松[2]（2018）在《电励磁双凸极电机初始位置检测技术研究》一文中研究指出电励磁双凸极电机初始位置的准确检测对于电机初始信号的给定,确保电机无迟滞的起动具有重要意义。对比分析了串联自感母线电流响应法和端电压法两种初始位置检测技术。前者以串联自感随转子位置的变化而变化为理论基础,通过检测开关组合开通和关断时母线电流的大小来判断转子的位置区域;后者根据叁相自感随转子位置的变化而变化的规律,通过比较开关组合开通和关断时非导通相端电压的大小来判断转子的位置区域。在考虑励磁电流产生的定位力矩影响的情况下,可准确判断出转子位置。最后,通过实验验证了两种初始位置检测技术的可行性,并证明了理论分析的正确性。(本文来源于《上海电力学院学报》期刊2018年06期）
赵耀,邢磊,潘捷,史文斌,马成松[3]（2018）在《四相电励磁双凸极电机静止转子位置检测研究》一文中研究指出针对四相8/6极电励磁双凸极电机,在简要分析了电机基本特征的基础上,利用电机自感随转子位置变化而变化的特征,采用低压开关脉冲检测端电压法,实现了静止时无位置传感器的转子位置估计。选择两组不同的开关组合,通过开通和续流阶段非导通相端电压的大小关系,确定转子所处的90°电角度区间;然后根据第一次的结果选择第叁组开关组合,同样通过非导通相在开通和续流时端电压的大小关系,确定电机所处的45°电角度区间;在考虑励磁电流产生的齿槽转矩影响的情况下,判断出准确的转子位置。为确保注入脉冲时转子不发生转动,对开关脉冲的作用时间做了理论分析,为四相DSEM八状态无迟滞起动奠定基础。通过实验验证该方法的可行性和理论分析的正确性。(本文来源于《微特电机》期刊2018年10期）
周兴伟[4]（2018）在《电励磁双凸极电机无位置传感器控制技术研究》一文中研究指出随着多电飞机(MEA)的发展,航空起动发电机(SG)技术成为航空电源系统的关键技术。电励磁双凸极电机(DSEM)定转子均为凸极结构,转子上无永磁体及绕组,结构简单可靠,适合高温高速运行;此外,DSEM通过改变励磁电流即可实现发电输出电压调节,而且故障时通过切除励磁电流即可实现灭磁。因此,DSEM可构成一种极具竞争力的航空起动发电机。DSEM起动阶段电动运行的换相需要准确的电机转子位置信息,发电阶段发电运行的速度检测也可通过转子位置信息获取。传统电机系统中机械位置传感器的安装一方面增大了体积、成本,另一方面位置传感器是脆弱部件,易受高温、振动等环境因素的影响,降低了系统可靠性。因此,研究DSEM无位置传感器控制技术具有重要意义。本文针对DSEM电动运行的全速度范围无位置传感器控制技术展开研究,采用理论分析、仿真研究和实验验证相结合的方法,重点对DSEM转子初始位置估计及初始无反转起动方法、低速无位置传感器起动技术、低速阶段电机起动性能的提升及中高速DSEM无位置传感器控制技术进行研究。转子初始位置估计是实现电机无位置传感器运行的基础。根据DSEM自感随转子位置变化的特性,本文首先研究了基于检测脉冲注入的转子初始位置估计方法,并分析了检测脉冲宽度的选取准则。针对DSEM采用电励磁的特点,提出了一种基于励磁建压过程的转子初始位置估计技术,其利用DSEM叁相电枢绕组与励磁绕组之间互感曲线的几何相似关系推导得到了转子初始位置角估计表达式。基于估计得到的转子初始位置角,本文提出DSEM边界扇区的概念,并研究了确保电机初始无反转起动的第一个加速脉冲选取方法。低速阶段无位置传感器起动技术是电机无位置传感器运行的难点。本文研究了“叁段式”无位置传感器起动方法在DSEM的应用,详细分析了DSEM转子预定位位置,并在此基础上提出一种简化的DSEM“叁段式”无位置传感器起动技术。根据DSEM自感随转子位置变化的特点,重点研究了基于脉冲注入的DSEM无位置传感器起动技术,提出了叁种方法:(1)基于两相串联自感比较的无位置传感器起动技术;(2)基于当前导通相与换相导通相串联自感比较的无位置传感器起动技术;(3)基于两相自感比较的无位置传感器起动技术;并从转子位置估计精度、起动阶段输出电磁转矩、鲁棒性叁个角度对所提起动方法进行了对比分析。现有基于脉冲注入的无位置传感器起动方法中一个脉冲注入周期仅进行一次转子扇区估计,存在一定换相延迟,获取DSEM实时转子位置角是消除上述换相延迟的有效途径。本文对起动阶段的DSEM转子位置角估计方法进行研究,根据DSEM叁相电枢绕组自感曲线的几何相似关系推导得到了转子位置角的估计表达式,并研究了起动阶段DSEM绕组自感的测量方法。此外,本文还对DSEM非理想线性自感引起的转子位置角估计误差进行了分析,提出了一种基于DSEM边界扇区的补偿策略。在此基础上,为提高电机起动性能,本文对转子位置估计所需注入检测脉冲产生的电磁转矩进行了分析,提出了一种不产生负电磁转矩的检测脉冲优化选取方法。起动完成后,电机将长期运行于中高速阶段,该转速范围的无位置传感器控制对系统稳定运行至关重要。根据DSEM反电势随转子位置变化的特性,本文提出一种基于非导通相电压检测的中高速DSEM无位置传感器控制技术,其通过比较非导通相电压与换相阀值的大小关系进行换相位置估计,并对该无位置传感器控制模式下的DSEM提前角度换相控制进行了研究。由于DSEM最佳提前换相角的选取与电机参数、直流母线电压等多个参数相关,实际系统难以直接计算获得,根据最佳提前换相角下系统给定电流达到其最小值的特点,本文提出一种无需电机参数的DSEM提前换相角自优化控制方法。此外,考虑到电机中性点一般不引出,本文提出一种基于线电压差的DSEM中高速无位置传感器控制技术,并对磁阻反电势、低通滤波器引起的换相误差进行了分析,提出一种基于调节换相阀值的统一相位补偿策略。本文在一套基于RT-LAB半实物仿真系统的12/8极叁相DSEM实验平台上验证了上述研究内容的正确性,为实现DSEM航空起动发电系统的无位置传感器控制奠定理论与技术基础。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2018-06-01）
曹佳伟[5]（2018）在《基于T型叁电平变换器馈电的混合励磁双凸极电机驱动研究》一文中研究指出定子永磁型混合励磁双凸极永磁电机(简称HDSPM电机)是在双凸极永磁电机和电励磁双凸极电机基础上的继承和发展,成为了双凸极电机研究的新热点。该电机具有结构简单、控制灵活、高可靠性和高效率的特点。混合励磁双凸极电机较好地解决了双凸极永磁电机励磁调节困难和电励磁双凸极电机效率低的问题,在许多工业领域和航空航天、舰船等军事领域具有广阔的应用前景。本文以T型叁电平变换器作为主控电路并以多电平电流滞环控制器为基础构建控制框架,对HDSPM电机的驱动系统和控制策略进行了研究和论证。主要研究内容如下:1.介绍了定子12槽/转子8极的HDSPM电机结构以及HDSPM电机的工作原理;在对电机模型做出假设后,利用JMAG有限元方法软件分析电机的静态特性,建立了HDSPM电机在自然静止坐标系下的数学模型;基于有限元计算获得的磁链、电感数据建立HDSPM电机磁链、电感表格,并在MATLAB/Simulink仿真环境下利用查表法并依据HDSPM电机数学模型建立电机本体仿真模型。2.针对HDSPM电机转矩方程和双拍控制时的特点,分析了HDSPM电机的转矩脉动;并根据各转矩分量的特点,构造了只需测量叁相电流的转矩观测器;分别设计反电势波形函数法和换相区间采用叁相全导通方式对HDSPM电机的稳态转矩脉动和换相转矩脉动进行抑制。3.分析并设计了基于T-NPC叁电平变换器的电流滞环调制策略,利用本文提出的转矩脉动抑制策略计算参考电流,采用多电平电流滞环控制器直接控制叁相电枢电流,并制定了中点电位平衡策略;研究了传统双环控制时采用的单斩调制方式、上下管轮换单斩调制方式;分析了不同策略下各开关状态下电路的工作模态,并完成相应仿真,对比各策略的控制效果。4.研究了开绕组拓扑下的HDSPM电机和双端口T-NPC叁电平变换器的特点,并将多电平电流滞环控制器拓展到双端口变换器,改进中点电位平衡策略;并介绍了电流滞环控制器对开绕组系统零序电流的影响,通过仿真验证了电机控制策略的正确性。5.根据本文提出的转矩脉动抑制策略和电流滞环控制的需求,搭建了一套基于TM320F28335型DSP和Spartan6-LX16型FPGA的硬件控制器,并对各硬件电路的特点进行了介绍;根据不同的逆变器拓扑的控制策略的特点,在CCS6.2.0环境下完成C语言程序的,在ISE14.7完成Verilog语言设计,实现了本文研究的全部控制算法;基于HDSPM电机系统的软硬件分析,结合实验室现有的实验设备,完成了实验平台的搭建;在该平台上完成了控制算法的实验验证,并对实验结果进行了分析。(本文来源于《东南大学》期刊2018-06-01）
孙鹏[6]（2018）在《新型轴向电励磁双凸极电机控制系统研究》一文中研究指出本文针对永磁体固有的缺陷导致在应用中显现的诸多技术难题,研究以辅助励磁绕组代替永磁体进行励磁的定转子都是凸极式的新结构电机,提出了一种新型轴向电励磁双凸极电机控制系统,分析该电机的特殊结构、静态模型、数学模型和工作原理,并在此基础上应用基于高频脉冲注入法的无位置传感器控制来控制IGBT的导通关断,然后分别加入转速PID控制和电流斩波控制实现电机的稳定运行,最后搭建样机硬件试验平台,并配合软件编程测试电机性能。主要有以下方面:(1)通过分析对比国内外的电励磁双凸极电机,从电机的磁通路径及结构特点入手,研究该新型轴向电励磁双凸极电机的结构和工作原理,分析此电机与其它电励磁双凸极电机的不同以及优点,推导该电机特殊的静态模型和数学模型,并依据此电机的结构特点设计控制电路。(2)基于有限元分析软件ANSYS建立叁维的有限元模型,分析其在叁维有限元模型下磁场分布情况和电机运行情况;通过大量的静态仿真得到电机的磁链特性曲线、电感特性曲线和矩角特性曲线,通过动态仿真得到了电机在连续运行时的电磁特性、电感变化曲线和电流变化曲线。(3)根据电机的特殊结构和数学模型推导出电机的基于MATLAB/Simulink的电机本体模型,提出了基于高频脉冲电流注入法的无位置传感器控制方案,并基于此通过和电流斩波控制以及转速PID控制的配合搭建了控制系统的仿真模型,通过仿真得到了在给定转速下的电流、转速和转矩特性,最后对比分析了加入不同励磁电流对电机转速的影响。(4)基于该电机的控制理论,在仿真的基础上,搭建控制系统的硬件实验平台。研制以TMS320F28335DSP为核心的控制系统,确定和设计速度检测电路和电流检测电路等各部分控制电路和基于IGBT的驱动功率变换器设计方案并完成焊接与调试,在硬件电路的基础上应用CCS6.0编程软件进行软件编程和调试来实现对电机控制系统的实时控制。通过分析实验结果验证提出的新型轴向电励磁双凸极电机及其驱动控制方法的准确性和合理性。(本文来源于《沈阳工业大学》期刊2018-06-01）
杜幼芝[7]（2018）在《低速大转矩滚筒驱动用电励磁双凸极电机特性研究》一文中研究指出近年来,带式输送机的应用越来越广泛,驱动电机作为电动滚筒的重要组件,其性能的好坏直接决定了带式输送机的传输质量。电励磁双凸极电机是近几年发展起来的一种特种电机,其可以四象限运行,励磁源和绕组均在定子上,转子无绕组,具有结构简单,控制灵活,运行可靠耐高温、功率密度高效率高等优点。电励磁双凸极电机发电运行时运行只需要外接不控整流电路,电动工作时调速范围很广。本文在现有双凸极电机研究成果的基础上,针对电动滚筒驱动电机,设计研制了一台45kW24/16极结构的叁相电励磁双凸极电机。首先介绍了双凸极电机的发展历程以及研究现状,简单建立了电机的理想数学模型,并分析了其发电和电动工作原理,并提出了叁相叁状态、叁相六状态等五种电动控制方式。其次针对电动滚筒驱动电机,根据课题的技术指标,从结构、尺寸等方面设计24/16极叁相电励磁双凸极电机。采用二维有限元法建立仿真模型,对空载、发电负载和电动运行等不同状态进行磁场分析。研究了电机磁场分布、气隙磁密、电感等静态特性以及电枢反应效果,对电机稳态运行时的电流、磁链输出转矩等稳态特性进行了初步了研究,并对各种控制方式进行了分析和比较,为双凸极电机在工程实践中更好地应用提供一定的依据。转矩脉动会引起电机的振动和噪声,而电励磁双凸极电机作为一种磁阻电机,转矩脉动较大。课题从电机的齿槽转矩和磁阻转矩入手,探讨减小电机转矩脉动的方法。研究了减小转子槽宽对电机静态参数、发电特性和电动输出转矩和转矩脉动的影响,探讨了采用H桥控制拓扑控制电机,对正负相电流分别限定不同的幅值,并加宽每一相的开关管导通时间的控制方法对减小电机转矩脉动的贡献。并研究分段式的电机结构对电机输出转矩的影响。根据本文设计的电机主要结构参数制作了一台样机,并测试了其发电以及电动运行情况,验证是否达到性能要求。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2018-03-01）
史立伟[8]（2018）在《基于九开关变换器的双定子电励磁双凸极电机驱动控制系统研究》一文中研究指出电励磁双凸极电机具有结构简单、转速范围宽、可靠性好、高温运行能力强、制造成本低、功率密度大的特点,在工业具有广泛的应用前景,同时也继承了磁阻电机的特点导致存在较为严重的转矩脉动、噪声等问题,影响到电励磁双凸极电机的进一步推广。通过双定子结构的设计,可以达到减小转矩脉动的目的,但需要增加的一套变换器使得驱动系统的成本大幅增加。因此,本文以削减双定子电励磁双凸极电机驱动控制系统的成本为目标,提出了一种基于九开关变换器的双定子电励磁双凸极电机驱动控制系统,并对其控制方法和运行特性进行研究。首先,本文分析了叁相电励磁双凸极电机的数学模型、工作原理,介绍了一种双定子电励磁双凸极电机的结构,并对其工作原理和基于双变换器的系统工作原理进行分析。结合双定子电励磁双凸极电机的工作原理和九开关变换器的特点,得到九开关变换器的开关管的约束条件,分析双定子电励磁双凸极电机与九开关变换器的两个叁相输出端口的绕组连接关系,并研究各个工作模态下的开关管导通逻辑,着重解析九开关变换器驱动双定子双凸极电机在换相阶段的耦合特性,并给出了优化换相阶段耦合的提前角度控制策略、九模态控制策略以及综合优化控制策略。最后,在MATLAB中搭建了基于九开关变换器的双定子DSEM驱动控制系统的仿真模型,仿真验证了理论分析和控制策略的有效性,在此基础上构建了基于DSP2812与CPLD的系统实验硬件平台,并开展了控制软件的设计,通过实验验证了基于九开关变换器的双定子DSEM驱动控制系统的可行性及运行性能。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2018-03-01）
丁立伟[9]（2018）在《电动汽车用轮毂式电励磁双凸极电机特性研究》一文中研究指出双凸极电机结构简单牢固、功率密度大、可靠性高、耐高温、四象限运行等特点,适用于调速场合。其结构为凸极齿槽,转矩脉动大,磁场分布非线性严重,分析复杂,使得双凸极电机设计与应用存在很多技术难题。本课题在现有双凸极电机研究成果的基础上,针对电动汽车驱动系统,设计研制一台12/8极外转子电励磁双凸极电机。首先介绍了电动汽车驱动系统中电机的应用情况以及国内外双凸极电机研究实践状况。从结构和原理阐述了双凸极电机的基本理论,建立了电励磁双凸极电机的数学模型,在励磁磁链线性化处理的基础上分析了控制策略对电机性能的影响,是进一步研究双凸极电机的基础。针对电动汽车驱动系统,从结构、尺寸、极弧系数等方面设计了12/8极的外转子电励磁双凸极电机。采用二维有限元法建立仿真模型,对空载、发电负载和电动运行等不同状态进行磁场分析。研究了电机磁场分布、气隙磁密、电感等静态特性,在此基础上对电机稳态运行时的电流、磁链、输出转矩等特性进行了初步了研究。并对各种控制方式进行了仿真分析和比较,为双凸极电机在工程实践中更好地应用提供一定的依据。以有限元法为工具,详细研究了转子极宽、气隙长度、定子轭厚、铁芯长度等结构变化对静态特性和稳态特性的影响,为合理设计电机提供有意义的参考。最后给出了优化得到的外转子电机结构。同时,设计了一台同样大小的内转子电机,就两者性能就行了对比与分析。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2018-03-01）
陆文静[10]（2018）在《12/8极无轴承电励磁双凸极电机基本特性研究》一文中研究指出内置式起动/发电机作为多电发动机的核心,需要能工作在高温高速的恶劣环境。无轴承开关磁阻电机具有结构简单坚固,容错性好的优点,适合作为内置式起动/发电机。为改进无轴承开关磁阻电机在发电时只能半周期发电且需要复杂的全控整流电路的不足,本文提出了一种新型的12/8极无轴承电励磁双凸极电机,它不仅具有磁阻电机结构简单,性能可靠的优点,而且无需机械轴承,减小了磨损和润滑,适合高温高速的运行环境。本文主要对该电机的基本特性进行了研究,阐述了无轴承电励磁双凸极电机结构及悬浮原理。在忽略磁饱和及考虑边缘磁通的条件下,采用麦克斯韦应力法建立了数学模型,得出悬浮力与各绕组电流和位置角的关系,并通过与有限元仿真结果的对比,验证了悬浮力公式的准确性。此外,通过有限元分析法,本文对无轴承电励磁双凸极电机的电动和发电状态进行了电磁特性分析,包括悬浮绕组电流对静磁场特性、发电特性、电动特性的影响,以及负载对悬浮力的影响。同时对转子偏心情况进行仿真,得出悬浮力-位移刚度曲线,为悬浮力控制奠定了基础。本文还介绍了以TMS320F2812为控制核心的数字悬浮控制系统。通过对悬浮绕组电流信号和转子位移信号的处理,调节输出电压的占空比改变悬浮绕组电流,实现位移和电流的双闭环调节。最后通过对无轴承电励磁双凸极电机进行单方向悬浮实验和两方向同时悬浮实验,实现了转子的静态悬浮。在突加、突卸悬浮力负载时,转子仍可回到中心位置。通过施加不同的悬浮力负载,测试了悬浮力与悬浮绕组电流的关系,并通过与仿真结果的对比,验证了理论的正确性。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2018-03-01）
电励磁双凸极电机论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
电励磁双凸极电机初始位置的准确检测对于电机初始信号的给定,确保电机无迟滞的起动具有重要意义。对比分析了串联自感母线电流响应法和端电压法两种初始位置检测技术。前者以串联自感随转子位置的变化而变化为理论基础,通过检测开关组合开通和关断时母线电流的大小来判断转子的位置区域;后者根据叁相自感随转子位置的变化而变化的规律,通过比较开关组合开通和关断时非导通相端电压的大小来判断转子的位置区域。在考虑励磁电流产生的定位力矩影响的情况下,可准确判断出转子位置。最后,通过实验验证了两种初始位置检测技术的可行性,并证明了理论分析的正确性。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
电励磁双凸极电机论文参考文献
[1].卢伟.分区定子混合励磁双凸极电机设计与分析[D].江苏大学.2019
[2].赵耀,王毅,余晓明,邢磊,马成松.电励磁双凸极电机初始位置检测技术研究[J].上海电力学院学报.2018
[3].赵耀,邢磊,潘捷,史文斌,马成松.四相电励磁双凸极电机静止转子位置检测研究[J].微特电机.2018
[4].周兴伟.电励磁双凸极电机无位置传感器控制技术研究[D].南京航空航天大学.2018
[5].曹佳伟.基于T型叁电平变换器馈电的混合励磁双凸极电机驱动研究[D].东南大学.2018
[6].孙鹏.新型轴向电励磁双凸极电机控制系统研究[D].沈阳工业大学.2018
[7].杜幼芝.低速大转矩滚筒驱动用电励磁双凸极电机特性研究[D].南京航空航天大学.2018
[8].史立伟.基于九开关变换器的双定子电励磁双凸极电机驱动控制系统研究[D].南京航空航天大学.2018
[9].丁立伟.电动汽车用轮毂式电励磁双凸极电机特性研究[D].南京航空航天大学.2018
[10].陆文静.12/8极无轴承电励磁双凸极电机基本特性研究[D].南京航空航天大学.2018
论文知识图
