电励磁双凸极无刷直流发电机非线性PI调压技术的研究 被引量：38

1

作者 王莉 曹小庆 +1 位作者 张卓然 严仰光 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第5期153-158,共6页

针对12/8极电励磁式双凸极(EMDS)无刷直流发电机的非线性特性,提出了一种新的非线性PI调压控制方法,该算法中比例和积分参数随调压误差的变化而非线性变化。设计了以DSP为核心的数字调压器,利用实验离线辨识的方法建立发电机系统的数学... 针对12/8极电励磁式双凸极(EMDS)无刷直流发电机的非线性特性,提出了一种新的非线性PI调压控制方法,该算法中比例和积分参数随调压误差的变化而非线性变化。设计了以DSP为核心的数字调压器,利用实验离线辨识的方法建立发电机系统的数学模型,在此基础上设计了算法参数,与传统PI算法做了实验对比,结果表明其抗干扰能力比常规PI调节器强。为了进一步提高系统的动态性能,在非线性PI算法中加入了负载电流前馈补偿控制。实验结果表明,在系统突加和突卸负载两种情况下,采用具有负载电流前馈补偿的非线性PI控制后,发电机电压不仅恢复时间明显缩短,而且电压波动幅值也大大减小,系统的动态性能得到了明显的提高,而且具有高的稳态精度。 展开更多

关键词 电励磁双凸极无刷直流发电机 非线性PI 负载电流前馈 数字调压器 动态性能 稳态性能 模型辨识

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双凸极无刷直流发电机在开关磁阻发电方式下的工作特性 被引量：8

2

作者 邱鑫 张卓然 +2 位作者 朱德明 严仰光 王慧贞 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第21期54-60,共7页

电励磁双凸极无刷直流发电机在开关磁阻发电方式下,电枢反应起增磁作用,利于减小励磁功率。借助有限元计算分析第1气隙和第2气隙的长度关系对电励磁双凸极无刷直流发电机开关磁阻发电方式下空载特性的影响。研究不同负载状态下,电机开... 电励磁双凸极无刷直流发电机在开关磁阻发电方式下,电枢反应起增磁作用,利于减小励磁功率。借助有限元计算分析第1气隙和第2气隙的长度关系对电励磁双凸极无刷直流发电机开关磁阻发电方式下空载特性的影响。研究不同负载状态下,电机开关磁阻发电方式时的磁链变化特征和换相工作模态,得到换相重叠和电枢反应对发电机外特性的影响,揭示了大负载状态下电机电枢反应增磁作用使换相重叠角增大,从而使电机外特性变软的问题。2kW低速电励磁双凸极无刷直流发电机的实验结果验证了仿真分析的正确性,进而给出2.6MW大功率直驱风力发电机的设计实例,并通过有限元计算验证了该结论。 展开更多

关键词 双凸极无刷直流发电机 开关磁阻发电方式 换相重叠 电枢反应 风力发电机

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负载电流反馈补偿法在双凸极无刷直流发电机数字调压器中的应用 被引量：8

3

作者 王莉 杨善水 +1 位作者 张卓然 严仰光 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期934-938,共5页

分析了双凸极无刷直流发电系统突加、卸负载时的工作机理及滤波电容的影响,在此基础上提出了负载电流反馈补偿控制方法,以提高系统的动态性能。实验结果表明,在系统突加和突卸负载两种情况下,加入负载电流反馈补偿控制后,不仅电压恢复... 分析了双凸极无刷直流发电系统突加、卸负载时的工作机理及滤波电容的影响,在此基础上提出了负载电流反馈补偿控制方法,以提高系统的动态性能。实验结果表明,在系统突加和突卸负载两种情况下,加入负载电流反馈补偿控制后,不仅电压恢复时间明显缩短,而且电压波动幅值也大大减小,系统的动态特性得到了明显的提高。该方法可推广应用到不同类型的直流发电机的数字调压控制中。 展开更多

关键词 双凸极无刷直流发电机 负载电流反馈 数字调压 高压直流

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双凸极无刷直流发电机的非线性数学模型 被引量：11

4

作者 沙德尚 孔力 孙晓 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第4期6-10,共5页

用变网络等效磁路法建立电励磁双凸极发电机等效磁路模型。在考虑磁路饱和、电枢磁场和励磁磁场相互作用的基础上 ,给出了描述该发电机非线性电感的函数 ,函数值与转子位置、各相电枢电流和励磁电流有关。有限元法验证了该函数的计算结... 用变网络等效磁路法建立电励磁双凸极发电机等效磁路模型。在考虑磁路饱和、电枢磁场和励磁磁场相互作用的基础上 ,给出了描述该发电机非线性电感的函数 ,函数值与转子位置、各相电枢电流和励磁电流有关。有限元法验证了该函数的计算结果具有很高精度。在基于电感数值解基础上建立了该无刷直流发电机负载时一个工作模态非线性数学模型 ,给出了描述该数学模型的微分方程。理论计算结果和样机实验结果对比验证了该模型的正确性 。 展开更多

关键词 等效磁路 双凸极无刷直流发电机 电感 数学模型

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电子变换器调压的无刷直流发电机PWM控制模式及其对电压脉动的影响 被引量：5

5

作者 周波 窦森 严仰光 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第7期56-60,共5页

介绍了一种由同步电机和全波升压式C dump变换器构成的新型无刷直流发电机的工作原理 ,详细分析了发电机的PWM调压模式及其对电压脉动的影响 ,在此基础上提出了可改善输出电压脉动的PWM控制方案。

关键词 无刷直流发电机 电子变换器 调压 脉宽调制 电压脉动

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新型十二相梯形波永磁无刷直流发电机 被引量：3

6

作者 张卓然 严仰光 +1 位作者 周竞捷 周波 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第21期74-79,共6页

同步电机六相双Y绕组就电机内部而言实质上由十二相30°绕组连接而成。提出永磁同步电机采用十二相梯形波相电势输出,经共阳极连接十二相零式整流电路整流构成永磁无刷直流发电机。利用槽电势星形图分析输出电压特性,得到电枢绕组... 同步电机六相双Y绕组就电机内部而言实质上由十二相30°绕组连接而成。提出永磁同步电机采用十二相梯形波相电势输出,经共阳极连接十二相零式整流电路整流构成永磁无刷直流发电机。利用槽电势星形图分析输出电压特性,得到电枢绕组的设计原则。设计一台2kW梯形波永磁无刷直流发电机,建立发电机系统场路耦合模型,并进行有限元计算,得到整流二极管导通模态及导通电流特性。样机实验结果与理论及仿真分析一致,表明十二相梯形波永磁无刷直流发电机的整流二极管数目与六相双Y整流电路相同,输出电压脉动相当,但整流二极管平均电流降低一半。 展开更多

关键词 永磁电机 十二相整流 无刷直流发电机 场路耦合分析

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无刷直流发电机数字仿真模型 被引量：9

7

作者 贾小川 励庆孚 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 1996年第2期102-105,共4页

本文以三相电机为例，应用张量电网络法建立了无刷直流发电机的通用仿真模型。通过两次电网络的变换，可得到系统网络对应任意拓扑图的状态方程。并通过直接列回路电压方程验证了模型的正确性。

关键词 无刷直流发电机 数字仿真 直流电机

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无刷直流发电机软起动技术的研究 被引量：3

8

作者 陈志辉 姜长生 严仰光 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第5期6-10,共5页

三级式无刷直流发电机由于存在一个大的直流滤波电容 ,在没有设置软起动功能时 ,建压过程中会产生电压过冲现象 ,会对无刷直流发电机的负载造成损害。深入地分析了产生电压过冲的原因 ;主发电机的开环时间常数会对建压过冲产生影响 ,而... 三级式无刷直流发电机由于存在一个大的直流滤波电容 ,在没有设置软起动功能时 ,建压过程中会产生电压过冲现象 ,会对无刷直流发电机的负载造成损害。深入地分析了产生电压过冲的原因 ;主发电机的开环时间常数会对建压过冲产生影响 ,而输出直流电压的上升速度也是一个重要因素。由于主发电机的开环时间常数由发电机的结构及运行状态决定 ,故软起动的主要方法在于限制输出直流电压的上升速度。数字电压调节器中 ,实现软起动的一种有效方法是将参考电压设置成由零至额定电压的一条固定斜率的直线。文章对有无软起动功能的情况进行了仿真 ,结果说明采用软起动后 ,建压过程得到了很大改善。另外 。 展开更多

关键词 无刷直流发电机 软起动 直流滤波电容 等效电路法

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双凸极无刷直流发电机的换相研究 被引量：1

9

作者 郭鸿浩 秦海鸿 +2 位作者 戴卫力 李金飞 王慧贞 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2007年第3期68-72,共5页

双凸极发电机相电势的特殊性使得双凸极无刷直流发电机负载工作时的换相重叠角和换相压降难以用准确表达式表示。文中研究了励磁电流、转速和负载大小对换相重叠的影响,给出各种情况下换相重叠角的对比分析,并与永磁同步无刷直流发电机... 双凸极发电机相电势的特殊性使得双凸极无刷直流发电机负载工作时的换相重叠角和换相压降难以用准确表达式表示。文中研究了励磁电流、转速和负载大小对换相重叠的影响,给出各种情况下换相重叠角的对比分析,并与永磁同步无刷直流发电机的换相重叠进行了对比,从而揭示出双凸极无刷直流发电机换相重叠规律,为发电机外特性等基本特性的研究提供了依据。 展开更多

关键词 双凸极电机 无刷直流发电机 换相重叠 三相整流

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新型十二相永磁无刷直流发电机容错性能研究 被引量：2

10

作者 周竞捷 邱梁骏 +2 位作者 袁梅 潘正源 沈洁 《微特电机》 北大核心 2016年第8期48-51,共4页

阐述了新型十二相永磁无刷直流发电机的结构原理,系统分析了该无刷直流发电机的相绕组开路故障工作模式和容错特性。建立了永磁无刷直流发电机的有限元仿真模型,并完成场路耦合分析。先对容错特性的工作和故障状态进行理论分析,再通过... 阐述了新型十二相永磁无刷直流发电机的结构原理,系统分析了该无刷直流发电机的相绕组开路故障工作模式和容错特性。建立了永磁无刷直流发电机的有限元仿真模型,并完成场路耦合分析。先对容错特性的工作和故障状态进行理论分析,再通过建模仿真和原理样机试验结果验证了新型十二相永磁无刷直流发电机具有较强的相绕组开路故障容错特性。 展开更多

关键词 永磁电机 十二相整流电路 无刷直流发电机 场路耦合分析 容错特性

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汽车交错磁极无刷直流发电机的励磁电流计算 被引量：1

11

作者 许家群 龙凤 邢伟 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第8期1167-1173,共7页

为准确计算励磁电流,采用有限元法分析了交错磁极(consequent-pole permanent magnet,CPPM)无刷直流发电机(brushless DC generator,BLDCG)电励磁磁场和永磁磁场的耦合特点,讨论了电枢电流换流过程及其对励磁电流的影响,在此基础上推导... 为准确计算励磁电流,采用有限元法分析了交错磁极(consequent-pole permanent magnet,CPPM)无刷直流发电机(brushless DC generator,BLDCG)电励磁磁场和永磁磁场的耦合特点,讨论了电枢电流换流过程及其对励磁电流的影响,在此基础上推导出考虑磁场耦合和换流过程的励磁电流表达式.实验结果表明:计及磁场耦合和电枢电流换流过程可以提高励磁电流计算的准确度. 展开更多

关键词 交错磁极 无刷直流发电机 混合励磁电机

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双凸极无刷直流发电机计算机辅助设计的研究

12

作者 沙德尚 孔力 《微特电机》 北大核心 2003年第3期6-7,37,共3页

根据双凸极无刷直流发电机的特点,提出了一种计算机辅助设计方法,给出了设计过程。该方法不仅提高了设计的灵活性,而且具有虚拟实验的功能,设计结果和样机实验对比表明设计的结果是正确的。

关键词 双凸极无刷直流发电机 计算机辅助设计 电枢绕组 转子 定子

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定子分布励磁双凸极无刷直流发电机电磁特性研究 被引量：11

13

作者 孙林楠 张卓然 +1 位作者 于立 耿伟伟 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第21期6218-6226,共9页

定子集中励磁双凸极电机与不控整流电路构成的双凸极无刷直流发电机具有调压方便、可靠性高的特点,但其存在三相磁路不对称的固有问题,进而影响三相电势波形与输出电压脉动。深入研究定子分布励磁的电励磁双凸极发电机,对比了分布励磁... 定子集中励磁双凸极电机与不控整流电路构成的双凸极无刷直流发电机具有调压方便、可靠性高的特点,但其存在三相磁路不对称的固有问题,进而影响三相电势波形与输出电压脉动。深入研究定子分布励磁的电励磁双凸极发电机,对比了分布励磁与集中励磁双凸极发电机结构特点与运行原理,用有限元方法分析了分布励磁双凸极电机的电枢反应、电感特性和磁场分布,并对多相电机及其绕组形式和发电模态进行了研究。研制了原理样机,实验结果与仿真分析一致,表明分布式励磁双凸极无刷直流发电机在合理的绕组结构和整流方式下具有良好的发电性能,解决了传统双凸极无刷直流发电机的整流输出电压脉动大和相电流不对称的问题。 展开更多

关键词 双凸极电机 无刷直流发电机 分布励磁磁势 多相电机 电感特性 发电模态

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低压大电流双凸极无刷直流发电机电枢绕组股线环流的抑制方法 被引量：4

14

作者 王雨婷 张卓然 +1 位作者 于立 严仰光 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第2期275-283,共9页

为了有效抑制低压大电流双凸极电机电枢绕组中的股线环流,提出电枢绕组结构优化方法。首先建立能够充分考虑绕组股线位置、线包间股线串联顺序的精细化二维有限元仿真模型,对低压大电流双凸极电机中电枢绕组股线环流产生的机理进行研究... 为了有效抑制低压大电流双凸极电机电枢绕组中的股线环流,提出电枢绕组结构优化方法。首先建立能够充分考虑绕组股线位置、线包间股线串联顺序的精细化二维有限元仿真模型,对低压大电流双凸极电机中电枢绕组股线环流产生的机理进行研究。在此基础上,提出三种优化过的电枢绕组结构,并分别建立仿真模型将它们与未优化过的结构在股线环流分布、铜损、效率等方面进行对比分析。最后,制作两台不同绕组结构的股线环流验证原理样机进行对比实验研究。仿真和实验结果表明,股线均匀穿过槽深与槽宽的电枢绕组结构具有最好的股线环流抑制效果。 展开更多

关键词 低压大电流 电枢绕组优化 环流抑制 双凸极 无刷直流发电机

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双凸极无刷直流发电机空载特性的分析 被引量：4

15

作者 李家荣 沙德尚 邓智泉 《微电机》 2002年第2期16-18,共3页

首先用变网络等效磁路法计算了 12 / 8结构的某双凸极交流发电机的空载相电压 ,给出了实验结果的对比。然后 ,在此基础上给出了双凸极无刷直流发电机的空载特性的求法 ,计算的结果和实验的结果进行了比较 ,说明该方法具有较高的计算精度。

关键词 双凸极无刷直流发电机 空载特性 分析 变网络等效磁路法

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航空并列式混合励磁无刷直流发电机短路特性研究 被引量：4

16

作者 于立 吴咏梅 +3 位作者 孙林楠 顾相培 张卓然 刘闯 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第14期4994-5003,共10页

结合航空低压直流电源系统应用特点,对并列式混合励磁无刷直流电机短路特性开展研究。分析永磁与双凸极电机段绕组耦合关系与电感特性,揭示并列式混合励磁电机高电抗特征,在此基础上研究直流侧短路故障下的电枢反应与短路电流变化规律;... 结合航空低压直流电源系统应用特点,对并列式混合励磁无刷直流电机短路特性开展研究。分析永磁与双凸极电机段绕组耦合关系与电感特性,揭示并列式混合励磁电机高电抗特征,在此基础上研究直流侧短路故障下的电枢反应与短路电流变化规律;根据绕组拓扑形式特点,围绕两类相间短路故障,系统分析短路电流与整流输出电压特性,探讨电机中性点连接方式对短路电流的影响,提出并列式混合励磁无刷直流发电机不同短路故障下的短路电流抑制与短路保护方法。研制12300r/min、11kW低压直流电源系统并列式混合励磁无刷直流发电机系统,并进行短路实验验证。理论与实验结果表明,并列式混合励磁无刷直流电机具有较好的短路电流抑制能力,在航空直流电源系统中具有重要的应用优势与价值。 展开更多

关键词 航空电源系统 并列式混合励磁电机 高电抗特性 低压直流无刷发电机 短路电流

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永磁无刷直流发电机的控制 被引量：1

17

作者 赵宇 严仰光 《航空与航天》 1990年第3期52-56,共5页

本文讨论了一种新型的升压式可控整流器，它与永磁方波电机联合可构成一种优化，简单，高性能的无刷直流发电机。文中介绍了这种PWM整流器的电压调节和输出电流限制原理，重点分析了变换器控制线路的构成和设计，为发展这种新颖的直流... 本文讨论了一种新型的升压式可控整流器，它与永磁方波电机联合可构成一种优化，简单，高性能的无刷直流发电机。文中介绍了这种PWM整流器的电压调节和输出电流限制原理，重点分析了变换器控制线路的构成和设计，为发展这种新颖的直流电源打下了理论和实践的基础，试验装置证明该方案电机设计制造简便，功率因素为1，主电路及控制电路管理，工作可靠等特点。 展开更多

关键词 电机控制 发电机控制 永磁无刷直流发电机

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奇数相无刷直流发电机的换向过程 被引量：1

18

作者 贾小川 陈世坤 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1995年第12期18-22,28,共6页

分析了奇数相无刷直流发电机的换向过程，电机由奇数相电枢绕组外接多相全波整流桥组成，在假定条件下，得到了二极管随负载电流变化的导通规律，即：进入换向角ρ，换向重叠角γ随负载Ｉ的变化规律，得出解析结果，并计算了相电流，在... 分析了奇数相无刷直流发电机的换向过程，电机由奇数相电枢绕组外接多相全波整流桥组成，在假定条件下，得到了二极管随负载电流变化的导通规律，即：进入换向角ρ，换向重叠角γ随负载Ｉ的变化规律，得出解析结果，并计算了相电流，在此基础上，可以很方便分析电机的稳态性能。 展开更多

关键词 无刷直流发电机 换向 励磁机 直流发电机

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变速无刷直流发电机电气控制设计

19

作者 牛星军 陈俊民 张宏斌 《移动电源与车辆》 2015年第3期22-24,29,共4页

对变速无刷直流发电机的特点及使用和电压调节器电路原理及功能进行了分析介绍,针对变速直流发电机的调压特性电路采取的方法措施。

关键词 变速 无刷直流发电机 电压调节

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某型无刷直流发电机过压保护断电问题研究

20

作者 郝世勇 战祥新 《仪表技术》 2021年第2期51-54,共4页

永磁无刷直流发电机是应用于航空电源系统领域的一种新型发电设备,其供电可靠性直接影响着飞机的用电安全。为研究由无刷直流发电机供电的航空直流电源系统过压保护问题,通过一起飞机直流发电系统过压故障现象着手,分析了无刷直流发电... 永磁无刷直流发电机是应用于航空电源系统领域的一种新型发电设备,其供电可靠性直接影响着飞机的用电安全。为研究由无刷直流发电机供电的航空直流电源系统过压保护问题,通过一起飞机直流发电系统过压故障现象着手,分析了无刷直流发电机的结构、工作原理,对发电机的励磁定子线圈短路进行了仿真研究,提出了发电机制作工艺的改进措施。 展开更多

关键词 无刷直流发电机 过压保护 仿真

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