远洋渔船双绕组永磁电机推进系统研究

在分析了船舶用六相电机控制系统的基础上,提出了实用的六相永磁同步电动机的控制策略,即采用双逆变器和一台六相永磁同步电机实现多相电机控制系统.与传统电力推进系统相比,双绕组永磁同步电机节省了电机的空间和材料,提高了可靠性和操作的灵活性,提升了功率等级,在船舶电力推进系统中应用有很大优势.     

高性能烧结钕铁硼永磁材料及其新能源汽车驱动电机中的应用

高性能烧结钕铁硼永磁材料是用于新能源汽车驱动电机的核心关键材料,对电机的性能起着重要作用。本文详细阐述了高性能烧结钕铁硼永磁材料的发展现状和趋势、驱动电机性能与钕铁硼永磁材料磁性能之间的关系以及高性能烧结钕铁硼永磁材料在新能源汽车驱动电机中的应用。     

轨道车辆永磁直驱技术综述

概述了国内外采用永磁直驱技术的轨道车辆发展状况，归纳了永磁直驱转向架的结构形式，讨论了抱轴式直驱结构与弹性架悬式直驱结构的特点及其适用情形，分析了永磁直驱转向架的蛇行运行稳定性与曲线通过性；针对轨道车辆应用，从磁性材料、冷却系统、温升效应、电机质量、气隙磁密、反电势抑制、失磁故障、电路结构等方面论述了永磁直驱牵引电机的结构设计与优化方法，分析了传统的牵引电机控制策略，讨论了模型预测控制技术和无位置传感器控制技术的研究现状及其用于永磁直驱电机的可行性和存在的问题；总结了轨道车辆永磁直驱技术的现存问题并展望了其未来发展方向。研究结果表明:刚性抱轴式永磁直驱结构紧凑，但电机受轮轨振动影响较大且增加了列车簧下质量，仅适用于低速轨道车辆；高速轨道车辆直驱技术宜采用弹性架悬式直驱结构，但需要进一步研究永磁牵引电机和直驱转向架的弹性连接方式和最优匹配参数，优化簧上、簧下质量分布；内置式永磁直驱转向架可缩短车轴长度和减少轴距，具有质量轻、动力特性好等优势，较适用于复杂的地形环境应用；需要研究更为快速准确的永磁电机故障在线诊断、预警与抑制方法，可结合基于故障诊断及预测的智慧运维技术，为车辆提供维修决策建议；需对永磁直驱电机定子、转子拓扑结构进一步优化，并提出更为有效的冷却结构及精确的温升计算方法；传统矢量控制与直接转矩控制难以兼顾高转矩动态响应和低转矩脉动，模型预测控制因其结构简单、动态响应快等优点，较适用于轨道车辆这类低开关频率大功率应用，但仍需进一步研究以降低其运算负荷并提升其稳态性能；无位置传感器技术可节省电机内部空间体积，且能防止编码器故障带来的可靠性问题，适用于内部空间狭小的直驱转向架，现有中高速无位置传感器技术已具有较好的性能，零速和低速下采用高频信号注入法虽能实现较准确的位置估计，但其对电机控制性能带来的一系列不利影响还需要进一步研究。      

带阻尼绕组的多相同步推进电机空载特性及其绕组参数的计算研究

凸极式同步推进电机的空载特性及其绕组参数与电机结构、定转子齿槽、磁场饱和等紧密相关,文中通过对多相同步推进电机电磁场数值计算,得到了电机反电势表达式,提出了相绕组参数的计算方法,并对十八相同步推进电机的绕组参数及其空载特性进行了计算和测量,结果表明,文中提出的方法对于分析同步推进电机是有效的．     

船舶全电力推进及其应用前景

船舶电力推进就是利用推进电机驱动螺旋浆转动，从而推动船舶前进，它利用发电机把其它能转变成电能，再通过电机把电能转换成机械能，实现了能量的非机械传动，现代的全电力推进把传统船舶推进与日常生活用电合二为一，通过改变投入工作的发电柴油机数目以满足船舶用电需要，目的在于保证柴油机始终处于高效工作区，不仅提高了柴油机的经济性，而且节省了船舶空间，加上它安全，环保的显著优点，正逐步取代柴油机推进，应用于大型商船，战舰。     

一种新型的电力推进系统

综合分析比较了吊舱式电力推进系统的特征，指出了吊舱式电力推进系统广泛的使用前景．介绍了当今世界上的几种流行的吊舱式电力推进系统，分析了它们的结构、模块、性能等特点．提出在我国应该大力发展吊舱式电力推进系统的研究，以提高我国在该领域的技术水平．     

基于遗传算法的推进电机的预测模型

本文选择BP神经网络算法作为预测模型的算法,建立了基于遗传算法的推进电机预测模型,并运用推进变压器的实际运行参数,对预测模型进行仿真,为推进电机的状态评估打下了良好的基础。     

电动汽车的电机驱动系统

本文列举了目前应用于电动汽车中的各种电机驱动系统，并对每种驱动系统的性能，特点进行比较，作者认为永磁无刷电机系统具有广阔的应用前景。     

吊舱推进电机的无模型自适应滑模矢量控制

为解决半潜船吊舱推进电机控制系统中负载扰动造成的转速跟踪性能差的问题, 提出一种基于数据驱动的吊舱推进电机转速矢量控制方法; 对包含未知负载扰动的推进电机转速方程进行离散化处理, 给出关于输出转速与输入电流离散后的非线性转速系统; 由于非线性转速系统方程中变量较多且负载扰动模型未知, 设计了基于数据驱动的无模型自适应控制器, 并给出了伪偏导数估计算法; 采用滑模观测器观测螺旋桨负载扰动, 同时给出了滑模控制器; 结合无模型自适应控制和滑模控制给出了负载扰动下的无模型自适应滑模(MFASM)控制方案; 构建了吊舱推进电机无模型自适应滑模矢量控制调速系统, 并在MATLAB/Simulink环境下给出了仿真结果。研究结果表明: 在船舶正常作业恒定转速下, 在0.3~0.5 s时间区域内, 采用MFASM矢量控制方案和PI矢量控制方案的吊舱推进电机的转速误差分别为2、6 r·min-1; 在0.8~1.0 s时间区域内, 采用无模型自适应滑模矢量控制方案和PI矢量控制方案的吊舱推进电机的转速误差分别1、3 r·min-1; 对于船舶操车作业的可变转速情形, 采用MFASM矢量控制方案的推进电机转速和转矩达到稳态的时间比PI矢量控制方案少0.01~0.03 s。可以看出, 采用MFASM矢量控制方案可改善吊舱推进电机转速跟踪性能, 是一种有效的抑制负载扰动的数据驱动控制方法。      

舰船电力推进系统的矢量控制及其仿真

针对舰船电力推进系统的螺旋桨特性,采用矢量控制方法对舰船推进电机进行调节,给出异步电机矢量控制框图,在空间矢量脉宽调制环节引入等效调制函数以简化控制环节并提高控制效率,分析并给定舰船推进电机的螺旋桨特性曲线.利用PSCAD/EMTDC对实际系统进行仿真,计算了不同工况下电机起动和调速时系统的暂态稳定状况,并结合试验进行验证,结果表明两者变化规律相吻合,证明仿真模型的正确性和所选方法的可行性.     

基于MATLAB的三相异步电机仿真分析

针对电机及拖动课程理论性强、概念多而抽象的特点,在教学过程中引用Matlab仿真软件进行辅助教学,能起到很好的效果.以三相异步电机学习为例,运用MATLAB软件对三相异步电机的起动运行特性进行仿真分析,并给出相应的仿真结果和分析.实践证明,在教学中,根据教学内容选择合适的仿真内容,可以很好的发挥Matlat在电机与拖动教学中的作用.     

船舶电力推进系统状态评估软件设计与实现

电力推进系统的状态评估是船舶电力推进系统高效性和安全性的保障。文中探讨了该软件的功能、结构、数据库的设计,给出基于模糊神经网络的舰船电力推进系统状态评估模型,并通过模型仿真验证了其准确性;分析了系统实现所采用的关键技术。     

消除谐波电流的七相感应电机矢量控制

为了实现对七相感应电机磁链和转矩控制,同时消除定子谐波电流,根据减小空间解耦模型谐波子空间中合成电压矢量的原理,提出了3种消除定子谐波电流的方法,即3次谐波子空间合成矢量为0的SVPWM （space vector pulse width module）A法、3次及5次谐波子空间合成矢量同时为0的SVPWM B法和通过电机闭环控制的UVM （unified voltage module）C法.采用负载调速实验验证了3种控制方法对七相感应电机磁链和转矩的控制效果.结果表明:SVPWM A法和SVPWM B法,在调制深度和转速调节过程中,依靠调整施加矢量顺序和作用时间来实现消谐,效果不理想;UVM C法通过增加谐波子空间电压为0的约束条件,实现闭环控制,消除谐波电流效果较好,在基波含量为52.5 dB情况下,3次和5次谐波含量很低,仅为17.8和9.8 dB.      

永磁电动机直接转矩控制中新型无传感器技术

剖析了两种典型转速直接估算方法,提出了一种新型的适用于永磁同步电动机直接转矩控制的无位置传感器技术.通过分别计算出定子磁链矢量角位移与转矩角,将后者从前者中减去得到转子磁链矢量的角位移进而得到转子速度信号,并采用改进积分器取代传统的积分器.该技术能有效地改善磁链原点漂移,提高直接转矩控制系统的磁链角位移与转速的求解精度.仿真及实验研究结果表明,采用这种无位置传感器技术的永磁同步电动机调速系统,具有良好的调速控制性能.     

未知负载和转子电阻的交流感应电机自适应控制

基于自适应观测控制器设计了三相交流感应电机调速系统,该控制器在未知电机转子电阻和负载及不需要测量磁链情况下,可同时且不受限制地单独控制电机转速(转矩)和磁链.控制器只测量转速、电压和电流信号自适应估计磁链和未知参数.用该控制方法设计了两相坐标轴磁场定向电机模型,系统不存在非线性,因此适合离散化和DSP系统的数字实现.     

电动汽车永磁同步电机驱动系统的制动研究

以基于SVPWM控制的电动汽车永磁同步电机驱动系统的制动工况为研究对象,重点对电机的两种制动方式(基于电机损耗控制的制动和再生制动)、两种制动方式在系统中的综合运用进行了分析,并提出了一种新的基于电机损耗控制的制动方法,它综合考虑了电机的铜耗和铁耗.通过仿真对比分析,指出再生制动性能最好,新的制动方式比只考虑铜耗的制动方式性能好,因而更适合在不能采用再生制动的场合运用.总结了新的制动方式的控制电流与电机制动转矩、转速及电机定子电阻和铁耗等效电阻的关系.     

Research on Direct Torque Control System Based on Induction Motor

IntroductionIn 1 980 s,Professor Depenbrock proposed aunique control scheme called direct torque control( DTC) for induction motor,which combined sim-plicity and robustness with excellent performanceof torque control for AC drive system[1,2 ] . Theprogress in power electronics and microprocessortechnology made higher inverter switching frequen-cy possible,which directly leads to the betterchar-acteristics of the DTC system.The DTC simulation system based on MAT-LAB is established in th…