导读:本文包含了单相永磁同步电机论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:单相异步起动永磁同步电机,非对称结构,有限元法,绕线式
单相永磁同步电机论文文献综述
唐万刚[1]（2019）在《基于有限元的单相异步起动永磁同步电机电磁性能研究》一文中研究指出在家电领域,由于成本和应用便捷性优势,单相感应电机仍占有较大的市场份额,但单相感应电机转子绕组涡流损耗的存在,使得效率一直在低位徘徊。产业升级和环境保护的要求下,效率较高的永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor,简称PMSM)成为单相电机的发展方向。单相异步起动永磁同步电机(Single Phase Line Start Permanent Magnet Synchronous Motor,简称SPLSPMSM)继承了单相感应电机能自起动的优点,又兼具叁相PMSM功率因数和效率较高的优点。本论文对SPLSPMSM进行了研究,主要内容如下:首先,进行电机理论分析。SPLSPMSM定子绕组为非对称结构,使得电枢旋转磁动势存在负序分量。按稳态阶段和起动阶段进行不同处理。稳态运行阶段时,将非对称结构的SPLSPMSM进行等效,转换为对称电机。在电机磁路为线性的假设条件下,SPLSPMSM等效为一台正向运行,定子绕组对称的两相PMSM和一台负向运行,定子绕组对称的两相感应电机;用对称分量法求出的正负序相电流、相电压分别作为正、负序等效电机的相电流、相电压。正序电机分析,采用叁相PMSM的分析方法;负序电机分析,采用叁相感应电机的分析方法。对于磁路非线性条件下,用冻结磁导率法,即认为SPLSPMSM和等效后的正负序电机的磁路饱和程度在同一时刻完全相同。起动阶段分析时,由于转子绕组与正负序旋转磁动势基波分量均相互作用,产生的转子磁动势分量因磁路不对称均产生正负序旋转磁场,故不再进行电机的正负序等效,而是把电枢正序旋转磁动势分量与转子绕组的相互作用按叁相异步起动永磁同步电机的起动阶段分析方法进行分析,电枢负序旋转磁动势分量与转子绕组的相互作用产生的转子磁动势和转矩分量按感应电机进行分析。其次,建立电机有限元模型,采用有限元法分析SPLSPMSM电磁性能受参数变化的影响。采用有限元法对内置式磁路结构的鼠笼式SPLSPMSM按起动和稳态阶段进行分析,改变电枢绕组匝数和匝比、电容、永磁体厚度、负载等参数,观察电机的起动带载能力和稳态效率等性能指标变化情况。再次,分析SPLSPMSM的交直轴电感。本论文参考叁相同步电机的电感公式推导过程,采用求解电感矩阵特征值和特征向量的方法推导出正序等效电机的交直轴电感和变换矩阵;采用冻结磁导率法,利用正负序等效电机的磁路饱和程度完全相同的特点,采用正序等效电机的电枢反应电感表示负序等效电机的激磁电感,进而推导出其激磁电抗。根据有限元法仿真得到的相电感,求出交直轴电感。最后,根据内置式磁路结构的鼠笼式SPLSPMSM的不足,提出表贴式磁极和绕线式转子绕组SPLSPMSM。用有限元法对模型性能进行仿真分析。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2019-06-01）
邓佳慧[2]（2019）在《单相自起动永磁同步电机的电磁与振动分析》一文中研究指出近代以来,永磁电机在日常生活、生产中的应用日趋广泛。单相永磁同步电机作为永磁电机中的一种,凭借其结构简单、运行可靠、使用寿命长、便于维护以及低廉的价格在中小型家电领域有着一定的优势,同时该电机采用不对称气隙结构,可以在不依靠外加设备的情况下实现自起动。但是电机的不对称结构使得电机在运行过程中产生较大的振动和噪声。振动和噪声对电机本身而言会造成电机疲劳、使用寿命缩短,对使用者而言会有损健康,因此对单相永磁同步电机振动、噪声的研究具有一定的实际意义。本文主要研究分析针对小功率永磁同步电动机振动噪声的机理,在已有电机结构的基础上,考虑电机轴向的影响,分析电机磁场分布。进行电机振动噪声的计算与分析。首先,阐述了单相永磁同步电机的基本结构、运行原理,建立电机的叁维实体模型,利用有限元法计算电机的叁维电磁场,考虑电机轴向、端部等问题的影响,得到电机端部以及中部等沿轴向不同位置时的磁场分布,计算定子内侧的气隙磁密。其次,结合麦克斯韦应力方程,计算电机沿轴向不同位置时电磁力的变化情况,从而得到电机电磁力在时间和空间上的变化规律,分析电机轴向长度对电磁力的影响。再次,将Ansys和Ansys Workbench软件结合,将提取到的电磁力作为激励源加载到电机定子内侧,电磁力沿轴向变化情况与叁维电磁场对应,对电机的振动特性进一步的研究,进行瞬态动力学分析,分析考虑了电机轴向电磁力的变化后,电机振动变形情况。最后,使用LMS Virtual.Lab软件,将通过瞬态动力学分析得到的振动数据作为激励源加载到叁维模型,通过声学边界元法对该电机的辐射噪声进行仿真分析,从而得到电机在考虑轴向长度时的电磁噪声变化特征。进一步完善了单相永磁同步电机的分析,为日后的设计和优化提供依据。(本文来源于《哈尔滨理工大学》期刊2019-06-01）
刘亚兵,胡利民,胡钦龙,孙红波[3]（2019）在《单相永磁同步电机自学习故障检测》一文中研究指出针对小功率单相永磁同步电容电机的实际应用场合,研究一种在线自学习故障检测方法。以电容电机为被控对象,建立了其数学模型,推导了归算后对称机的相电压对称分量及相电流正负序分量,并以此计算相电压及相电流;根据BP网络神经建立起自学习网络层,详细介绍了BP网络神经算法实施过程,分析了电机运行过程中的模式切换。最后,对随机抽取的3个电机进行了实验验证,结果表明该方法能够准确地检测出电机故障。(本文来源于《微特电机》期刊2019年01期）
卢春宏[4]（2019）在《单相—叁相无电解电容逆变器永磁同步电机控制系统研究》一文中研究指出永磁同步电机调速系统在越来越多的领域得到了广泛应用。传统的永磁同步电机驱动系统采用交-直-交变换器,其中直流环节采用大电解电容来稳定母线电压,由于电解电容体积大,寿命短,严重限制了整个驱动系统的小型化、降低了系统可靠性、减小了系统使用寿命。同时,为了满足输入电流的谐波要求,传统的驱动系统还需要增加功率因数校正电路,这又增加了系统的体积、损耗和成本。因此,母线采用小薄膜电容代替大电解电容的永磁同步电机驱动器得到了越来越广泛的关注。其中,母线电容容量对系统性能的影响以及高功率因数控制策略是无电解电容驱动器的研究热点。为此,本文首先探究了母线电容容量对系统性能的影响。通过建立单相无电解电容永磁同步电机驱动系统的等效电路模型,解析分析得到了母线电容容量与母线电压以及电机性能之间的关系,为无电解电容永磁同步电机驱动系统中母线电容的选取提供理论依据。为获得输入侧的高功率因数,本文在功率平衡的基础上,提出了一种基于电流跟踪的高功率因数控制策略。电机的q轴电流指令根据逆变器输入输出功率平衡的关系得到,同时为进一步提高输入功率因数,在q轴电流指令中增加了基于母线电压波动的q轴电流追踪量,并将重复控制器应用到电机的q轴电流环中以减小q轴电流的稳态误差。电机d轴电流根据“平均电压限制”的原则得到,以满足母线电压降低时的弱磁要求。为验证理论分析的正确性,以一台1kW的永磁同步电机为研究对象,搭建了实验平台,对本文提出的基于电流跟踪的高功率因数控制策略进行了仿真和实验验证。结果证明,使用该控制策略,可以有效减小输入电流谐波,提高输入侧功率因数。(本文来源于《浙江大学》期刊2019-01-01）
贺冬梅,张云,高佳[5]（2018）在《单相交流输入永磁同步电机功率变换电路研究》一文中研究指出针对单相正弦交流电源供电的永磁同步电机控制系统的功率变换电路进行研究。对滤波电容、整流管BR的电流以及控制系统主电路的参数进行了分析和计算,并推导出关键参数的计算公式,通过实验验证了电路参数计算方法的可行性。该研究对功率变换电路的设计具有一定的参考价值。(本文来源于《山东科学》期刊2018年06期）
付敏,于静,张晗,沈镭[6]（2018）在《转子偏心对U型单相永磁同步电机的影响》一文中研究指出为了研究转子偏心对U型单相永磁同步电机性能的影响,采用有限元法分析了电机内的电磁场,在虚位移法和麦克斯韦应力法的基础上,计算了当转子分别发生静态偏心和动态偏心时,电磁转矩的变化量以及定子侧所受到的径、切向电磁力。并通过傅里叶分解,研究了转子偏心对电磁力波阶次和频次的影响。计算结果表明,转子偏心引起电机内电磁场不对称分布,且气隙磁密幅值随偏心距离的增加而增大;不同偏心状态对电磁转矩波动有不同的影响;偏心导致电磁力波奇次谐波分量大幅度增加。(本文来源于《哈尔滨理工大学学报》期刊2018年06期）
罗仔翼,曾进辉,阳文闯[7]（2018）在《单相写极永磁同步电机仿真与建模》一文中研究指出本文提出了一种新型电机—单相写极永磁同步电机的动态模型。在分析单相写极电机模型数学模型基础上,于Matlab/Simulink软件中建立单相写极电机动态仿真模型,使用实际的电机参数对其瞬态过程进行仿真分析。仿真结果与实验数据的对比显示一致。(本文来源于《电子世界》期刊2018年16期）
张贝贝[8]（2018）在《单相无电解电容永磁同步电机驱动器高功率因数控制策略研究》一文中研究指出单相无电解电容永磁同步电机驱动器采用小容量薄膜电容代替传统大容量电解电容,省去前端功率因数校正电路,具有功率密度高、电网侧输入功率因数高等优点,可应用于变频空调、变频洗衣机等家用电器。但脉动的直流母线电压给电机控制带来挑战,传统电机控制方法已不再适用,其控制策略已成为众多学者研究热点。本文主要对单相无电解电容永磁同步电机驱动器高功率因数控制策略进行研究。首先,推导电网输入电流与逆变器输出功率的数学关系,分析电网侧输入功率因数与直流母线电压关系,建立单相无电解电容小信号数学模型,得到母线电容容值与母线电压有效值、进线阻抗值和系统功率有效值的数学表达式,确定电网输入电流畸变率与母线电压最低值关系,为单相无电解电容永磁同步电机驱动器高功率因数控制研究提供理论基础。其次,建立同步旋转坐标系下永磁同步电机数学模型,研究永磁同步电机直接转矩控制策略、弱磁控制策略、最大转矩电流比控制策略以及单位功率因数控制策略,基于MATLAB/Simulink仿真验证以上控制策略正确性。在忽略交、直轴电感压降以及母线电容瞬时功率情况下,研究交轴电流与电网输入功率关系,提出交轴电流给定控制策略,考虑直流母线电容瞬时功率影响,修正交轴给定电流相位;考虑直流母线电压限制条件,提出在恒定直轴电流给定基础上加入交流分量,进一步提高输入功率因数,通过仿真验证其正确性。在忽略交、直轴电感压降情况下,利用直流母线电压限制条件和电网输入功率与交、直轴电流关系,提出交、直轴电流给定控制策略;计算交、直轴前馈补偿电压,控制逆变器输出功率实际值跟随给定值,并通过仿真验证其正确性。最后,搭建基于dSPACE1103的单相无电解电容永磁同步电机驱动器高功率因数控制实验平台,设计相应硬件电路以及软件程序,对所提控制策略进行初步实验,验证所提控制策略正确性。(本文来源于《东南大学》期刊2018-06-01）
于静[9]（2018）在《U型单相自起动永磁同步电机电磁振动与噪声研究》一文中研究指出随着时代的发展,永磁电机越来越广泛的应用在工业生产、医疗和日常生活中。U型单相永磁同步电机属于永磁电机中的一种,该电机除了拥有结构简单、运行可靠;使用寿命长、维护方便;价格低廉等永磁电机的共同特点外,它还有不需要其他的辅助设备和电源变换器,仅采用阶梯气隙就可在接通交流电源后实现自起动的特点。由于该电机受其自身的脉振转矩作用,使电机在运行时出现转速波动的现象,同时产生较大的振动和噪声。振动和噪声会导致电机疲劳、缩短使用寿命,甚至危害人的健康,因此对U型单相永磁同步电机振动、噪声的研究具有一定的实际意义。本文从电磁场入手,研究U型单相永磁同步电机的电磁力分布以及振动噪声变化规律。首先,阐述了U型单相永磁同步电机的基本结构、起动原理与运行方式。利用有限元法对该电机进行瞬态磁场计算,基于瞬态磁场提取出定子内径侧磁密,再结合麦克斯韦应力方程,计算定子内径侧电磁力随时间和空间的变化情况,并对其进行二维傅里叶分解,得到电磁力波幅值、谐波次数和时间频率之间的对应关系,确定引起电机振动的主要谐波。其次,利用Workbench分析计算了定子铁芯的模态振型和对应的固有频率,以及定子绕组、永磁转子、不同定子结构对定子铁心固有频率的影响。并通过与电磁力谐波的对比得出,该电机不会发生共振。然后,通过Ansoft和Workbench软件的结合使用,将电磁场仿真计算中得到的定子内径侧的电磁力作为激励源,采用集中加载的方式,加载到定子有限元模型上,进行瞬态动力学分析,求得电机在运转过程中振动位移、振动速度以及加速度的振动变形情况。最后,将叁维模型导入声学有限元软件,建立声学网格和场点网格,以获得的振动数据作为激励条件,通过非耦合声学边界元法对该电机的辐射噪声进行仿真计算,得到场点的声压云图,获取场点声压的频响函数曲线。从而确定该电机电磁振动和电磁噪声的变化特征以及分布规律。为以后U型单相永磁同步电机的设计和优化提供参考和依据。(本文来源于《哈尔滨理工大学》期刊2018-03-01）
赵美玲,全力,张超,朱孝勇[10]（2017）在《基于铜耗最小的五相永磁同步电机单相断路故障解耦容错控制》一文中研究指出为提高五相永磁同步电机故障状态下的转矩性能,提出了一种基于铜耗最小的解耦容错控制方法。在磁动势不变原理与铜耗最小原则的基础上,求解出故障后电机的容错电流,然后根据所求得的补偿电流,推导出电机缺相后的降维变换矩阵,从而建立故障后五相永磁同步电机的数学模型,实现故障后电机的解耦控制。采用联合仿真的方法来验证所提出的容错控制算法。仿真结果表明,缺相后电机的转矩脉动得到了有效的降低,实现了电机的无扰容错运行。(本文来源于《电机与控制应用》期刊2017年12期）
单相永磁同步电机论文开题报告
（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：
近代以来,永磁电机在日常生活、生产中的应用日趋广泛。单相永磁同步电机作为永磁电机中的一种,凭借其结构简单、运行可靠、使用寿命长、便于维护以及低廉的价格在中小型家电领域有着一定的优势,同时该电机采用不对称气隙结构,可以在不依靠外加设备的情况下实现自起动。但是电机的不对称结构使得电机在运行过程中产生较大的振动和噪声。振动和噪声对电机本身而言会造成电机疲劳、使用寿命缩短,对使用者而言会有损健康,因此对单相永磁同步电机振动、噪声的研究具有一定的实际意义。本文主要研究分析针对小功率永磁同步电动机振动噪声的机理,在已有电机结构的基础上,考虑电机轴向的影响,分析电机磁场分布。进行电机振动噪声的计算与分析。首先,阐述了单相永磁同步电机的基本结构、运行原理,建立电机的叁维实体模型,利用有限元法计算电机的叁维电磁场,考虑电机轴向、端部等问题的影响,得到电机端部以及中部等沿轴向不同位置时的磁场分布,计算定子内侧的气隙磁密。其次,结合麦克斯韦应力方程,计算电机沿轴向不同位置时电磁力的变化情况,从而得到电机电磁力在时间和空间上的变化规律,分析电机轴向长度对电磁力的影响。再次,将Ansys和Ansys Workbench软件结合,将提取到的电磁力作为激励源加载到电机定子内侧,电磁力沿轴向变化情况与叁维电磁场对应,对电机的振动特性进一步的研究,进行瞬态动力学分析,分析考虑了电机轴向电磁力的变化后,电机振动变形情况。最后,使用LMS Virtual.Lab软件,将通过瞬态动力学分析得到的振动数据作为激励源加载到叁维模型,通过声学边界元法对该电机的辐射噪声进行仿真分析,从而得到电机在考虑轴向长度时的电磁噪声变化特征。进一步完善了单相永磁同步电机的分析,为日后的设计和优化提供依据。
（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。
单相永磁同步电机论文参考文献
[1].唐万刚.基于有限元的单相异步起动永磁同步电机电磁性能研究[D].哈尔滨工业大学.2019
[2].邓佳慧.单相自起动永磁同步电机的电磁与振动分析[D].哈尔滨理工大学.2019
[3].刘亚兵,胡利民,胡钦龙,孙红波.单相永磁同步电机自学习故障检测[J].微特电机.2019
[4].卢春宏.单相—叁相无电解电容逆变器永磁同步电机控制系统研究[D].浙江大学.2019
[5].贺冬梅,张云,高佳.单相交流输入永磁同步电机功率变换电路研究[J].山东科学.2018
[6].付敏,于静,张晗,沈镭.转子偏心对U型单相永磁同步电机的影响[J].哈尔滨理工大学学报.2018
[7].罗仔翼,曾进辉,阳文闯.单相写极永磁同步电机仿真与建模[J].电子世界.2018
[8].张贝贝.单相无电解电容永磁同步电机驱动器高功率因数控制策略研究[D].东南大学.2018
[9].于静.U型单相自起动永磁同步电机电磁振动与噪声研究[D].哈尔滨理工大学.2018
[10].赵美玲,全力,张超,朱孝勇.基于铜耗最小的五相永磁同步电机单相断路故障解耦容错控制[J].电机与控制应用.2017
标签：单相异步起动永磁同步电机; 非对称结构; 有限元法; 绕线式;