高速永磁无刷直流电机论文-顾佩佩,陈家新

高速永磁无刷直流电机论文-顾佩佩,陈家新

导读:本文包含了高速永磁无刷直流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:Mn-Zn铁氧体,永磁无刷直流电机,铁心损耗,效率

高速永磁无刷直流电机论文文献综述

顾佩佩,陈家新[1](2019)在《高速小功率永磁无刷直流电机铁心损耗研究》一文中研究指出效率、力矩波动和成本问题一直是困扰高速小功率永磁无刷直流电机(BLDCM)在机床设备中应用的关键因素。为改善这些问题,文章主要就降低铁心损耗、提高电机效率的方面展开研究,利用数值计算方法和场路结合思想,针对硅钢片定子铁心在高频时铁损系数高的问题,提出了使用锰-锌(Mn-Zn)铁氧体材料和磁环无槽结构的设计方法,不但能有效降低电机铁损,还能降低绕组电感,缩短换相过程,显着提高效率、降低力矩波动和减少成本。文中对一款12000rpm/50W的高速小功率BLDCM进行改良,基于有限元分析软件得到改良后力矩波动率低至5%,并通过制作和测试样机得到定子铁心损耗降低8.121%,验证了方案的正确性和可行性。(本文来源于《组合机床与自动化加工技术》期刊2019年10期)

周凤争,孟庆霖,孟峥峥,王浩鸣,朱晓辉[2](2019)在《高速永磁无刷直流电机转子优化设计与试验研究》一文中研究指出高速永磁无刷直流电机具有功率密度高、体积小、效率高等优点,在很多领域有着广泛的应用。对比分析了不同的转子充磁方式和转子支撑结构对气隙磁场、齿槽转矩和转子动力学的影响,优化设计了平行充磁和两端式支撑结构的2.3kW、150000r/min高速永磁无刷直流电机样机和控制系统,进行了试验论证,试验研究表明:两端式轴承支撑结构的转子成功运行到100,000r/min以上。(本文来源于《微电机》期刊2019年03期)

施晓青[3](2019)在《高速永磁无刷直流电机换相校正技术探究》一文中研究指出近年来,高速永磁无刷直流电机凭借其控制简单、成本低、效率高以及相对较小的体积和较大的功率密度等优势发展迅猛。然而,换相误差问题一直是影响高速永磁无刷直流电机系统性能的主要因素之一,也由此制约了永磁无刷直流电机在更高转速、更高精度和更高稳定性场合的应用。因此,对高速永磁无刷直流电机换相校正技术的研究具有重要意义。本文首先阐述了永磁无刷直流电机的换相逻辑,分析了高速永磁无刷直流电机系统中的主要换相误差类型并给出了对应数学模型,然后对不同类型换相误差进行了统一化处理,指出不管由何种因素引起的换相误差最终都体现为相反电势和相电流之间的相位差即内功角。然后本文提出了一种基于内功角锁相的换相校正策略,通过观测电机转子磁链和相电流积分间的相位差间接获取电机的内功角信息即换相误差信息,然后将内功角作为控制和反馈信号,结合PI调节器的使用,对内功角建立锁相环并对其进行闭环控制,从而实现换相校正。该换相校正策略能统一补偿所有类型换相误差,控制简单易实现。接着本文提出了一种基于最小相电流追踪的自寻优换相校正策略,指出电机相电流与换相误差呈非线性关系,且当换相误差实现全补偿时相电流存在最小值,基于这种关系建立了换相补偿角的自寻优算法,即以电机相电流作为反馈信号对换相补偿角自动寻优,从而实现换相校正。该换相校正策略也能统一补偿所有类型换相误差,且只需检测电机相电流,不依赖于任何电机参数。针对本文所提的两种换相校正策略,本文利用MATLAB/Simulink平台搭建了仿真模型,并以TMS320F28335为控制芯片搭建了实验平台,仿真和实验结果均证明了这两种换相校正策略的可行性和有效性。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2019-03-01)

李启俊[4](2019)在《高速永磁无刷直流电机控制技术研究》一文中研究指出永磁无刷直流电机是高速电机的主要型式之一,由于其具有体积小、功率密度高、效率高、转子结构简单等特点,在涡轮增压器、微型燃汽轮机、电动工具、空气压缩机、涡轮分子泵等许多领域得到了广泛的应用。然而,受功率器件最高开关频率的限制,高速永磁无刷电机在传统PWM斩波方式下运行时载波比很小,因而相电流存在严重畸变,由此产生的谐波磁场将在转子上产生大量的涡流损耗,使永磁体温度升高,严重时将会导致永磁体产生永久性退磁,从而制约了其最高转速。因此,需要研究新型控制策略加以解决。论文主要工作包括:首先,本文基于Ansoft和Matlab/Simulink分别搭建了高速电机有限元模型和双闭环控制系统模型,对传统PWM斩波方式下高速无刷-直流电机的定子电流进行谐波分析,研究了转子涡流损耗与电流各次谐波分量以及控制参数之间的关系。在此基础上,提出了一种新型的基于动态换相角的可变导通周期控制策略,通过动态调节换相角和导通周期可实现无级调速。文中仿真研究了采用单脉冲、对称双脉冲及非对称双脉冲叁种方式下的可变导通周期控制策略对电机电流波形的影响,并采用有限元分析对比了相应的涡流损耗。研究结果表明,采用非对称双脉冲可变导通周期控制方式,在不同负载下均可使电机定子电流正、负半周期波形对称,从而消除电流中的偶次谐波分量,且通过动态调节两个控制脉冲的换相角和导通周期,可以有效减小电流的脉动幅值,从而减少电流中的高次时间谐波含量,达到削弱电机转子涡流损耗的目的。此外,基于TI公司28系列芯片TMS320F28035,搭建了样机的实验装置,设计了驱动和控制硬件电路,编制了相应的软件,对一台实验样机实测了传统的PWM斩波控制和可变导通周期控制两种控制方式下的电流波形。实验结果与仿真结论具有较高的一致性,验证了在高速永磁无刷直流电机驱动系统中,采用非对称双脉冲可变导通周期控制代替传统的PWM斩波控制可以使电流波形对称、脉动幅值减小,从而减少电流中的高次时间谐波含量,削弱转子涡流损耗。(本文来源于《浙江大学》期刊2019-01-01)

王大朋,马田[5](2018)在《两种转子结构的永磁无刷直流高速电机转子受力及损耗温度场分析》一文中研究指出电机的设计是一个多重物理场的综合设计。本文设计了一台10kW、10000r/min的永磁无刷直流高速电机,针对表贴式和内嵌式两种转子结构,分别对内嵌式转子和不同护套的表贴式高速无刷直流电机进行了受力分析、损耗分析和温度场分析。在多物理场分析仿真的基础上,得到了满足转子强度、损耗、温升的综合设计结果。分析了无刷直流电动机的损耗及热场的计算过程,研究了两种电机结构的损耗大小和温度场分布。采用本文提出的方法不仅可以精确计算电机内部损耗的大小,而且可以得到电机内部损耗与热场之间的能量交互过程,研究电机的发热问题。通过仿真结果对比,发现表贴式结构发热比较严重。(本文来源于《电气工程学报》期刊2018年08期)

马田[6](2018)在《不同转子结构的永磁无刷直流高速电机的设计与分析》一文中研究指出永磁无刷直流电机的转子结构较简单,效率较高。高速电机比一般的电机要有很多的优点,比如功率密度较大、体积小、效率高等。但是正是由于它的这些特性,使其存在温度更容易升高且热量的散发更为困难等问题。本文是在掌握了高速永磁无刷直流电机设计理论的基础上,设计了不同转子结构的叁台10kW、10000r/min高速永磁无刷直流电机,一台为内嵌式,两台为表贴式不同转子护套的永磁无刷直流高速电机,并在以下几个方面对叁台电机进行全面对比分析。本文的研究内容如下:首先,对不同转子结构的高速永磁无刷直流电机电磁设计。阐述了本课题的背景与意义,国内外研究的现状,论文的研究内容以及论文结构安排,接着根据高速电机的特点设计了本文所研究的高速永磁无刷直流电机。然后通过有限元软件进行电磁设计分别对两种转子结构的高速永磁无刷直流电机进行电磁设计,并通过有限元仿真分析了两种转子结构的电机空载与负载特性,从而保障电机设计合理。其次,对不同转子结构高速永磁无刷直流电机转子的机械强度进行分析。高速下永磁体可能会由于线速度过大而损坏,所设计内嵌式转子和表贴式转子,一种是把永磁体嵌入转子中,一种是给予不同材料保护套对永磁体进行保护利用。在基于弹性力学和有限元的接触理论的基础上,对叁台电机转子强度模型利用ANSYS Workbench软件的有限元进行建立,分别计算出叁台转子的应力分布,并结合转子在实际运行过程中温升和转速现象,分析了不同温度、不同转速下转子各部分的受力情况,以保障转子安全工作。此外,对不同转子结构的高速永磁无刷直流电机各部分损耗分析。高速电机的定子铁耗计算时需要考虑谐波和旋转磁化的影响;用公式法计算绕组铜耗;建立转子表面风摩损耗计算模型并进行计算,随后考虑了不同转子的转速、不同转子表面粗糙度对转子的表面风摩损耗数的影响;涡流损耗的计算是通过Ansoft有限元软件计算,并对不同转子结构的高速永磁无刷直流电机涡流损耗大小对比分析。最后,对不同转子结构高速永磁无刷直流电机温度场分析,设计了较合理有效的电机冷却系统方案,通过ANSYS Workbench软件分析该方案下不同转子结构的电机各部分温度分布,让高速电机的最高温度明显变小,得到了叁台电机的最高温度分布。同时分析了不同入口风速对电机温升的影响。(本文来源于《沈阳工业大学》期刊2018-06-01)

张忠明,邓智泉,孙权贵,许治宇,李克翔[7](2018)在《铜屏蔽层对高速永磁无刷直流电机转子涡流损耗和应力的影响分析》一文中研究指出在永磁体和保护套之间增加高导电铜屏蔽层,能够降低非同步旋转的时间和空间谐波在高速永磁无刷直流电机转子中产生的涡流损耗。首先验证不同厚度的铜屏蔽层对降低转子涡流损耗的效果,建立包含铜屏蔽层在内的多层环形结构的转子应力计算流程,并提出一种计算铜屏蔽层内外接触面预置过盈量的方法,计算过程均考虑到预置过盈量、旋转离心力以及温升对应力的影响。在此基础上,分析铜屏蔽层厚度对转子各层部件最大应力的影响。通过有限元仿真以及样机测试,验证了分析方法的有效性。(本文来源于《中国电机工程学报》期刊2018年08期)

马田,王大朋[8](2017)在《不同转子结构的永磁无刷直流高速电机设计及分析》一文中研究指出电机的设计是一个多重物理场的综合设计。本文对"10kW,10000r/min"的永磁无刷直流高速电机进行了设计,针对表贴式径向励磁和内嵌式切向励磁两种转子结构,分析了无刷直流电动机的电磁场及损耗的计算过程。在多物理场分析仿真的基础上,得到了满足电磁性能、转子强度、临界转速的综合设计结果。重点设计分析了内嵌式永磁无刷直流电机,利用电磁与有限元分析软件Ansoft的静态和瞬时操作电动机模拟状态的有限元分析的措施,得到的输入和输出扭矩,电流,速度,磁通量,电位和其他性能曲线,分析其对运动功能,对永磁无刷直流高速电机进行电磁分析对比和损耗对比分析。得出该设计下性能更合理的转子结构。(本文来源于《第十四届沈阳科学学术年会论文集(理工农医)》期刊2017-08-31)

陈少华,刘刚,郑世强,郭金超[9](2017)在《高速永磁无刷直流电机无位置全转速控制策略》一文中研究指出针对高速磁悬浮大功率永磁无刷直流电机无位置传感器起动问题,分析了高速磁悬浮无刷直流电机运行时导通相磁链函数与相电压的精确表达式,给出了转子位置和电机磁链的函数方程,分析了高速磁悬浮无刷直流电机低速时转子位置难以检测的原因。据此分析提出了一种基于高速电机绕组磁链函数的新型无位置控制G函数方法,以换相前后非换相相电流幅值等值为控制目标,以G函数换相阈值为控制量,通过PI调节来保证相位可靠校正,实验验证了该闭环校正方法应用于磁悬浮鼓风机无刷直流电机时,在20 000 r/min范围内能够对换相信号误差进行了实时补偿,实现全转速运行。(本文来源于《电机与控制学报》期刊2017年04期)

[10](2017)在《一种用于电动工具的高速整体式永磁无刷直流电机》一文中研究指出专利号:ZL201410727166.3授权公告日:2017.01.11专利权人:上海电动工具研究所(集团)有限公司发明人:王典、罗选强、王永生无刷直流电机由于其具有效率高,噪声低,寿命长,安全性高,绿色环保等优点,在工业和民用领域有着很广泛的应用。然而,在现有的技术中,永磁无刷直流电机的转速普遍较低,而电动工具用的无刷直流电机转速要求高,而且电(本文来源于《电动工具》期刊2017年01期)

高速永磁无刷直流电机论文开题报告

(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:

高速永磁无刷直流电机具有功率密度高、体积小、效率高等优点,在很多领域有着广泛的应用。对比分析了不同的转子充磁方式和转子支撑结构对气隙磁场、齿槽转矩和转子动力学的影响,优化设计了平行充磁和两端式支撑结构的2.3kW、150000r/min高速永磁无刷直流电机样机和控制系统,进行了试验论证,试验研究表明:两端式轴承支撑结构的转子成功运行到100,000r/min以上。

(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。

高速永磁无刷直流电机论文参考文献

[1].顾佩佩,陈家新.高速小功率永磁无刷直流电机铁心损耗研究[J].组合机床与自动化加工技术.2019

[2].周凤争,孟庆霖,孟峥峥,王浩鸣,朱晓辉.高速永磁无刷直流电机转子优化设计与试验研究[J].微电机.2019

[3].施晓青.高速永磁无刷直流电机换相校正技术探究[D].南京航空航天大学.2019

[4].李启俊.高速永磁无刷直流电机控制技术研究[D].浙江大学.2019

[5].王大朋,马田.两种转子结构的永磁无刷直流高速电机转子受力及损耗温度场分析[J].电气工程学报.2018

[6].马田.不同转子结构的永磁无刷直流高速电机的设计与分析[D].沈阳工业大学.2018

[7].张忠明,邓智泉,孙权贵,许治宇,李克翔.铜屏蔽层对高速永磁无刷直流电机转子涡流损耗和应力的影响分析[J].中国电机工程学报.2018

[8].马田,王大朋.不同转子结构的永磁无刷直流高速电机设计及分析[C].第十四届沈阳科学学术年会论文集(理工农医).2017

[9].陈少华,刘刚,郑世强,郭金超.高速永磁无刷直流电机无位置全转速控制策略[J].电机与控制学报.2017

[10]..一种用于电动工具的高速整体式永磁无刷直流电机[J].电动工具.2017

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