贝叶斯证据框架下LS-SVM的BPMSM磁链建模 被引量：3

1

作者 孙晓东 陈龙 +2 位作者 杨泽斌 朱熀秋 嵇小辅 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期873-877,共5页

针对常规解析法建立无轴承永磁同步电机(BPMSM)磁链模型的局限性,提出一种贝叶斯证据框架下最小二乘支持向量机(LS-SVM)的BPMSM磁链建模方法.对BPMSM磁链的非线性建模进行简单分析,在介绍LS-SVM回归理论和贝叶斯证据框架基本思想的基础... 针对常规解析法建立无轴承永磁同步电机(BPMSM)磁链模型的局限性,提出一种贝叶斯证据框架下最小二乘支持向量机(LS-SVM)的BPMSM磁链建模方法.对BPMSM磁链的非线性建模进行简单分析,在介绍LS-SVM回归理论和贝叶斯证据框架基本思想的基础上,通过贝叶斯证据框架推断准则1确定模型的权向量w,通过贝叶斯证据框架推断准则2确定模型的正则化参数γ,通过贝叶斯证据框架推断准则3确定模型的核参数σ,进而建立基于贝叶斯证据框架下LS-SVM的BPMSM磁链模型.在Matlab7.0环境下进行仿真研究.仿真结果表明,贝叶斯证据框架下LS-SVM的磁链模型具有拟合精度高、泛化能力强、结构灵活、计算速度快等特点. 展开更多

关键词 无轴承永磁同步电机(bpmsm) 贝叶斯证据框架 最小二乘支持向量机(LS-SVM) 非线性模型

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基于精确电感模型的BPMSM无位置传感器控制

2

作者 陶涛 朱熀秋 +2 位作者 杨泽斌 杨润贤 花良浩 《微特电机》 北大核心 2015年第7期63-66,70,共5页

无轴承永磁薄片电机是一种具有广泛应用前景的无轴承电机,为了保证电机可靠运行、薄片转子稳定悬浮,研究的关键在于准确检测转子位置。为克服传感器成本高、难以实现高速化的问题,提出了一种基于无轴承永磁薄片电机电感矩阵推算转子位... 无轴承永磁薄片电机是一种具有广泛应用前景的无轴承电机,为了保证电机可靠运行、薄片转子稳定悬浮,研究的关键在于准确检测转子位置。为克服传感器成本高、难以实现高速化的问题,提出了一种基于无轴承永磁薄片电机电感矩阵推算转子位置的方法。首先介绍了无轴承薄片电机薄片转子的悬浮原理,在推导无传感器相关公式的基础上,构建了无轴承永磁薄片电机无传感器运行的矢量控制系统仿真模型及数字控制系统试验平台,并进行了仿真研究和试验。结果表明,该自检测方法可以准确获取薄片电机转子的位置信息,确保薄片电机无位置传感器控制系统的稳定运行。 展开更多

关键词 无轴承永磁薄片电机 转子位置 电感模型 无位置传感器

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基于有限集模型预测控制BPMSMS输出性能研究

3

作者 白郭蒙 单文桃 恽之恒 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2022年第5期74-79,89,共7页

针对无轴承电机支撑的永磁同步电主轴运行时的电流响应不灵敏、转矩脉动和转子振动等问题,提出基于有限集模型预测控制算法的BPMSMS控制策略。在完整的BPMSMS电压模型基础上,考虑转矩电流和转子位移的影响,进一步推导悬浮绕组模型预测... 针对无轴承电机支撑的永磁同步电主轴运行时的电流响应不灵敏、转矩脉动和转子振动等问题,提出基于有限集模型预测控制算法的BPMSMS控制策略。在完整的BPMSMS电压模型基础上,考虑转矩电流和转子位移的影响,进一步推导悬浮绕组模型预测电流方程,建立完整的无轴承永磁同步电主轴模型预测控制下的电流数学模型。根据使用的代价函数分别求出转矩控制和悬浮力控制的最优开关状态量,使得实际电流与参考电流误差更小,以此获得更好的转矩控制效果和转子振动抑制效果。仿真实验结果表明:在有限集模型预测控制下,BPMSMS具有更好的电流跟踪效果,转矩脉动小;在外加负载和干扰力时也能实现转子的稳定悬浮,系统鲁棒性较好。 展开更多

关键词 振动与波 无轴承永磁同步电主轴 模型预测控制 稳定悬浮 鲁棒性

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基于正负序分离的无轴承永磁同步电机位置传感器容错控制 被引量：1

4

作者 韩冰阳 鲍旭聪 +2 位作者 王晓琳 石滕瑞 范臻雪 《南京航空航天大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期888-897,共10页

无轴承永磁同步电机(Bearingless permanent magnet synchronous motor,BPMSM)凭借无接触、无磨损的优异性能在工业生产中获得广泛应用,对旋转和悬浮的精确控制是保证其稳定运行的关键,需实时获取高精度的转子位置信息以实现切向力矩和... 无轴承永磁同步电机(Bearingless permanent magnet synchronous motor,BPMSM)凭借无接触、无磨损的优异性能在工业生产中获得广泛应用,对旋转和悬浮的精确控制是保证其稳定运行的关键,需实时获取高精度的转子位置信息以实现切向力矩和径向悬浮力的解耦。为保证位置传感器故障情况下BPMSM稳定运行,文中提出一种基于正负序量分离的BPMSM传感器容错控制方案。首先,结合BPMSM数学模型,分析传感器故障对电机转矩和悬浮系统的影响。在此基础上,提出一种基于过零点检测的故障诊断函数,实时监测传感器信号故障。其次,引入旋转坐标系分析传感器信号中正序分量和负序分量的特征,分离出正序分量并提取其中的转子位置信息,构建位置检测容错系统完成故障信号到容错策略的切换,实现BPMSM在传感器故障情况下的稳定运行。最后,基于一台BPMSM实验样机对所提方案的有效性进行了充分的仿真与实验验证。 展开更多

关键词 无轴承永磁同步电机 转子位置检测 正负序分量 故障诊断 容错控制

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基于α阶逆系统五自由度无轴承永磁电机解耦控制 被引量：27

5

作者 孙玉坤 费德成 朱熀秋 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第1期120-126,共7页

文中应用多变量非线性控制α阶逆系统方法,对新型五自由度无轴承永磁同步电机这一多变量、非线性、强耦合的控制对象进行动态解耦控制研究。介绍了新型五自由度无轴承永磁同步电机结构,阐述了α阶逆系统方法,分析了三自由度磁轴承的工... 文中应用多变量非线性控制α阶逆系统方法,对新型五自由度无轴承永磁同步电机这一多变量、非线性、强耦合的控制对象进行动态解耦控制研究。介绍了新型五自由度无轴承永磁同步电机结构,阐述了α阶逆系统方法,分析了三自由度磁轴承的工作原理和二自由度无轴承永磁同步电机径向力产生机理,给出三自由度磁轴承轴向力、径向悬浮力方程和二自由度无轴承永磁同步电机转矩力和径向悬浮力方程,建立了电机的状态方程,分析了基于α阶逆系统方法解耦控制的可行性,推导出基于α阶逆系统方法的动态解耦控制算法,并进行了仿真研究。仿真结果表明这种控制策略能够实现五自由度无轴承永磁同步电机转矩力和悬浮力之间的动态解耦控制,系统具有良好的动、静态性能。 展开更多

关键词 磁轴承 无轴承永磁同步电机 悬浮力 逆系统方法 解耦控制

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改进型平方根无迹卡尔曼曼滤滤波及其在无轴承永磁同步电机无速度传感器运行中的应应用用 被引量：14

6

作者 许波 朱熀秋 +2 位作者 姬伟 潘伟 孙晓东 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期53-58,共6页

平方根无迹卡尔曼滤波(SRUKF)解决了标准无迹卡尔曼滤波(UKF)中由于误差协方差阵负定而引起的滤波发散问题,保证了算法的数值稳定性,但仍存在对模型参数变化的鲁棒性差、收敛速度慢及对突变状态的跟踪能力低等缺陷.因此,本文提出一种改... 平方根无迹卡尔曼滤波(SRUKF)解决了标准无迹卡尔曼滤波(UKF)中由于误差协方差阵负定而引起的滤波发散问题,保证了算法的数值稳定性,但仍存在对模型参数变化的鲁棒性差、收敛速度慢及对突变状态的跟踪能力低等缺陷.因此,本文提出一种改进SRUKF滤波,通过引入时变渐消因子和弱化因子,实时修正滤波增益矩阵和误差协方差平方根矩阵,实现残差序列正交,确保SRUKF滤波保持对目标实际状态的准确跟踪.将该算法在无轴承永磁同步电机无速度传感器矢量控制系统中进行仿真研究.结果表明:改进SRUKF非线性近似精度、数值稳定性及滤波精度更高,在系统状态突变或负载扰动时,鲁棒性更强,能够有效实现转速及转子角度的准确估计,确保转子稳定悬浮运行. 展开更多

关键词 平方根无迹卡尔曼滤波(SRUKF) 改进SRUKF 无轴承永磁同步电机 无速度传感器

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无轴承永磁同步电机技术综述及其发展趋势探讨 被引量：11

7

作者 孙晓东 朱熀秋 杨泽斌 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第17期2128-2135,共8页

阐述了无轴承永磁同步电机径向悬浮力的产生原理,综述了无轴承永磁同步电机的关键技术,对无轴承永磁同步电机的几种典型结构、数学模型及无轴承永磁同步电机的控制技术进行了详细分析。针对目前无轴承永磁同步电机的研究现状和不足之处... 阐述了无轴承永磁同步电机径向悬浮力的产生原理,综述了无轴承永磁同步电机的关键技术,对无轴承永磁同步电机的几种典型结构、数学模型及无轴承永磁同步电机的控制技术进行了详细分析。针对目前无轴承永磁同步电机的研究现状和不足之处,探讨了无轴承永磁同步电机技术的研究方向和发展趋势。 展开更多

关键词 无轴承永磁同步电机 电机结构 数学模型 控制技术 发展趋势

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无轴承永磁同步电机控制系统设计与仿真 被引量：32

8

作者 朱熀秋 翟海龙 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第14期120-124,共5页

无轴承永磁同步电机是自身具有磁悬浮轴承功能的新型特种电机,是一个复杂的强耦合的非线性系统,建立无轴承永磁同步电机径向悬浮力和电机数学模型,是设计无轴承永磁同步电机控制系统的前提,实现其径向悬浮力和电磁转矩之间的解耦控制是... 无轴承永磁同步电机是自身具有磁悬浮轴承功能的新型特种电机,是一个复杂的强耦合的非线性系统,建立无轴承永磁同步电机径向悬浮力和电机数学模型,是设计无轴承永磁同步电机控制系统的前提,实现其径向悬浮力和电磁转矩之间的解耦控制是电机稳定运行的基本条件。该文在介绍无轴承永磁同步电机径向悬浮力产生原理的基础上,推导了径向悬浮力和电机数学模型,采用基于转子磁场定向控制策略设计了无轴承永磁同步电机矢量控制系统,利用Matlab的Simulink工具箱构建了矢量控制系统,对无轴承永磁同步电机的转速、转矩及转子起浮性能进行了仿真。仿真结果表明控制系统不仅可以实现转子稳定悬浮,而且电机具有良好的动态性能。 展开更多

关键词 无轴承永磁同步电机 径向悬浮力 数学模型 解耦 仿真

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基于磁链耦合分析的无轴承永磁同步电机通用数学模型 被引量：6

9

作者 朱熀秋 秦英 +1 位作者 鞠金涛 李发宇 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2015年第17期191-198,共8页

由于无轴承永磁同步电机内部有两套极对数不等的定子绕组(即转矩绕组与悬浮力绕组),所以电机气隙内存在着转矩绕组气隙磁场与悬浮力绕组气隙磁场两种极对数不等的磁场。对转矩绕组与悬浮力绕组之间的磁链耦合情况的分析,是建立精确数学... 由于无轴承永磁同步电机内部有两套极对数不等的定子绕组(即转矩绕组与悬浮力绕组),所以电机气隙内存在着转矩绕组气隙磁场与悬浮力绕组气隙磁场两种极对数不等的磁场。对转矩绕组与悬浮力绕组之间的磁链耦合情况的分析,是建立精确数学模型的基础。通过应用机械/电气坐标系变换方法详细分析了不同极对数下转矩绕组与悬浮力绕组之间的磁链交链情况,并证明了当转矩绕组极对数PM=1,悬浮力绕组极对数PB=2(或PM=2,PB=1)时转矩绕组磁链ψM与悬浮力绕组磁链ψB之间相互耦合。当转矩绕组极对数PM与悬浮力绕组极对数PB均大于等于2且满足PB=PM±1时,转矩绕组磁链ψM与悬浮力绕组磁链ψB之间没有相互交链,该证明方法概念清晰、简单直观、便于理解。同时基于该证明结论建立了当转矩绕组极对数PM与悬浮力绕组极对数PB均大于等于2且满足PB=PM±1时的无轴承永磁同步电机的通用数学模型。所提出的通用数学模型为无轴承永磁同步电机仿真与实验研究提供了理论依据。 展开更多

关键词 无轴承永磁同步电机 磁链分析 数学建模 仿真和实验研究

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基于逆系统理论的无轴承永磁同步电机解耦控制研究 被引量：8

10

作者 费德成 朱熀秋 《中国工程科学》 2005年第11期48-54,共7页

应用多变量非线性控制逆系统理论,对无轴承永磁同步电机的多变量、非线性、强耦合的控制对象进行了动态解耦控制研究;介绍了逆系统理论,阐述了无轴承永磁同步电机径向力的产生机理,建立了转矩力和径向悬浮力状态方程,分析了基于逆系统... 应用多变量非线性控制逆系统理论,对无轴承永磁同步电机的多变量、非线性、强耦合的控制对象进行了动态解耦控制研究;介绍了逆系统理论,阐述了无轴承永磁同步电机径向力的产生机理,建立了转矩力和径向悬浮力状态方程,分析了基于逆系统理论解耦控制的可行性,推导出基于逆系统理论的无轴承永磁同步电机转矩力与径向力之间的动态解耦控制算法。仿真结果表明,这种控制策略能够实现转矩力与径向力之间的动态解耦,并且系统具有良好的动、静态性能。 展开更多

关键词 无轴承永磁同步电机 逆系统 反馈线性化 解耦控制

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无轴承永磁同步电机转子速度自检测复合方法研究 被引量：4

11

作者 许波 朱熀秋 姬伟 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第14期1927-1932,共6页

针对单一转速估计方法难以实现全速范围内准确估计转子速度的缺陷,提出一种转速估计复合方法,即在零速及低速运行时,采用脉振高频信号注入法。该方法不依赖于电机模型参数而仅依赖于电机本身的凸极特性,可实现零速及低速时转子速度的准... 针对单一转速估计方法难以实现全速范围内准确估计转子速度的缺陷,提出一种转速估计复合方法,即在零速及低速运行时,采用脉振高频信号注入法。该方法不依赖于电机模型参数而仅依赖于电机本身的凸极特性,可实现零速及低速时转子速度的准确估计;高速运行时,采用带多重次优渐消因子扩展卡尔曼滤波器(SMFEKF)进行转速估计,利用SMFEKF极强的模型失配鲁棒性和独特的强跟踪能力,有效地提高系统在稳态及突变状态下的跟踪性能。通过设计两种方法的"软切换",实现低速到高速的平滑切换,并将该复合方法在无轴承永磁同步电机无速度传感器矢量控制系统中进行仿真研究。仿真结果表明:该复合方法能在全速范围内实现转子速度与位置的准确估计;在系统状态突变或负载扰动时,误差更小,鲁棒性更强。 展开更多

关键词 脉振高频信号注入 带多重次优渐消因子EKF 无轴承永磁同步电机 无速度传感器

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动态扰动下无轴承永磁薄片电机的悬浮力补偿策略 被引量：2

12

作者 朱熀秋 赵玉亮 +1 位作者 胡亚民 祝苏明 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2017年第23期99-105,共7页

传统的无轴承永磁薄片电机通过径向位移的闭环控制来间接实现悬浮力稳定控制,当薄片转子受到径向干扰时,悬浮力控制的精度和动态响应性能将受到限制。且悬浮力控制中所需的相位信息是需要在准确获得转子角度的基础上才能得到,因此增加... 传统的无轴承永磁薄片电机通过径向位移的闭环控制来间接实现悬浮力稳定控制,当薄片转子受到径向干扰时,悬浮力控制的精度和动态响应性能将受到限制。且悬浮力控制中所需的相位信息是需要在准确获得转子角度的基础上才能得到,因此增加了电机控制系统复杂性。为了克服以往悬浮力控制的上述不足,在推导了无轴承永磁薄片电机悬浮力变化量和悬浮力绕组磁链变化量之间关系的基础上,提出了径向悬浮力和径向位移的双闭环补偿控制策略,采用电压-电流模型对转矩绕组气隙磁链进行辨识,使得电机控制的灵活性大大增加。仿真和实验结果表明:所提出的悬浮力控制方法能够提高悬浮力控制精度和动态响应性能,系统抗干扰能力强,且具有良好的动、静态性能。 展开更多

关键词 无轴承永磁薄片电机 磁链辨识 双闭环 悬浮力补偿

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基于模糊神经网络逆系统的无轴承永磁同步电机解耦控制 被引量：28

13

作者 朱熀秋 杜伟 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第4期1190-1198,共9页

无轴承永磁同步电机是一个多变量、非线性和强耦合的系统,因此实现转矩和径向悬浮力的动态解耦是无轴承永磁同步电机实现稳定高速高精度运行的关键。提出一种基于模糊神经网络逆系统的新型解耦控制方法,介绍了无轴承永磁同步电机基本结... 无轴承永磁同步电机是一个多变量、非线性和强耦合的系统,因此实现转矩和径向悬浮力的动态解耦是无轴承永磁同步电机实现稳定高速高精度运行的关键。提出一种基于模糊神经网络逆系统的新型解耦控制方法,介绍了无轴承永磁同步电机基本结构和工作原理基础,并建立无轴承永磁同步电机转矩和悬浮力的数学模型。在对数学模型进行可逆性分析的基础上,采用模糊神经网络构建一个有效的逆系统,通过将逆系统与原系统串联,使原非线性系统解耦为3个单输入–单输出子系统,并同时设计了闭环控制器。对所设计的控制系统进行仿真和实验研究。仿真和实验结果表明,这种解耦控制方法可以实现无轴承永磁同步电机转矩和悬浮力之间的解耦控制,并具有良好的动态性能和稳定性。 展开更多

关键词 无轴承永磁同步电机 模糊神经网络 逆系统 解耦控制

原文传递

基于滑模观测器的无轴承永磁同步电机无速度传感器矢量控制 被引量：2

14

作者 陶涛 唐明军 +2 位作者 花良浩 周杰 吕志香 《电机与控制应用》 北大核心 2016年第10期9-13,共5页

为解决无轴承永磁同步电机矢量控制系统中传统机械式传感器带来的成本及可靠性等问题,将滑模观测器技术应用到其控制系统中。该系统采用滑模面及滑模等效控制方法,并基于转矩绕组观测电流和其实测电流差值构建滑模面,观测电机反电动势,... 为解决无轴承永磁同步电机矢量控制系统中传统机械式传感器带来的成本及可靠性等问题,将滑模观测器技术应用到其控制系统中。该系统采用滑模面及滑模等效控制方法,并基于转矩绕组观测电流和其实测电流差值构建滑模面,观测电机反电动势,从而实现转子位置角及转速的精确估算。利用MATLAB仿真软件构建了无速度传感器运行仿真系统,对电机转速、转角信号进行辨识。仿真结果表明:滑模观测器的转角、转速信号辨识精度较高,并能满足无轴承永磁同步电机无速度传感方式的稳定悬浮运行要求。 展开更多

关键词 无轴承永磁同步电机 滑模观测器 速度自检测 转角自检测

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基于新型磁链观测器的无轴承永磁薄片电机直接控制 被引量：3

15

作者 朱熀秋 赵祝恒 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第14期4242-4251,共10页

将直接转矩控制理论和方法应用于无轴承永磁薄片电机,并借鉴该思想,构建转子位移和径向悬浮力双闭环控制系统。同时,针对传统直接控制系统中,磁链观测精度低的弊端,引入一种基于锁相环原理的磁链观测器,用于改善电机低速运行时的性能。... 将直接转矩控制理论和方法应用于无轴承永磁薄片电机,并借鉴该思想,构建转子位移和径向悬浮力双闭环控制系统。同时,针对传统直接控制系统中,磁链观测精度低的弊端,引入一种基于锁相环原理的磁链观测器,用于改善电机低速运行时的性能。首先推导了无轴承永磁薄片电机转矩和径向悬浮力数学模型。其次,设计锁相环磁链观测器,并阐述直接控制实现算法,构建基于锁相环磁链观测的无轴承永磁薄片电机直接控制系统。运用Matlab/Simulink模块对控制系统进行仿真,仿真结果验证了数学模型和控制算法的正确性。最后,将该控制策略用于一台4kW样机。实验结果表明,与传统直接控制相比,所提出的直接控制策略不仅能有效提高转矩和悬浮力控制精度,同时具有良好的动、静态性能。 展开更多

关键词 无轴承永磁薄片电机 数学模型 直接控制 锁相环 磁链观测

原文传递

基于动态坐标系的无轴承永磁薄片电机悬浮力建模及控制 被引量：1

16

作者 朱熀秋 钱建林 《电机与控制应用》 北大核心 2015年第4期11-15,共5页

对无轴承永磁薄片电机(BPMSM)运行过程中产生的偏心位移,以最大偏心方向作为横坐标方向,建立转子偏心的动态坐标系。在该坐标系下采用麦克斯韦应力张量法建立径向悬浮力数学模型。在该模型基础上,提出一种针对转子偏心位移的直接控制策... 对无轴承永磁薄片电机(BPMSM)运行过程中产生的偏心位移,以最大偏心方向作为横坐标方向,建立转子偏心的动态坐标系。在该坐标系下采用麦克斯韦应力张量法建立径向悬浮力数学模型。在该模型基础上,提出一种针对转子偏心位移的直接控制策略,设计相应控制器;在MATLAB环境中对BPMSM进行了起动、阶跃响应等仿真试验,并进行了初步试验研究。仿真及试验结果表明采用这种方法进行建模和控制,电机转子能够稳定悬浮,电机具有良好的动、静态特性,验证了控制方法的有效性。 展开更多

关键词 无轴承永磁薄片电机 动态坐标系 麦克斯韦力 径向悬浮力 矢量控制

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基于神经网络和分数阶滑模的无轴承永磁同步电机悬浮控制系统

17

作者 宝金 张呼和 《微特电机》 北大核心 2015年第10期64-67,87,共5页

无轴承永磁同步电机悬浮力控制中,其强耦合特性会造成系统的抖动。针对该问题建立了无轴承永磁同步电机径向悬浮力模型;基于微分几何控制理论对强耦合悬浮系统进行精确线性化处理,并得到两个独立子系统;采用滑模控制对子系统进行解耦控... 无轴承永磁同步电机悬浮力控制中,其强耦合特性会造成系统的抖动。针对该问题建立了无轴承永磁同步电机径向悬浮力模型;基于微分几何控制理论对强耦合悬浮系统进行精确线性化处理,并得到两个独立子系统;采用滑模控制对子系统进行解耦控制,并结合神经网络以解决滑动模切换过程中的抖振问题。同时设计了基于分数阶的神经网络滑模控制器,实现了系统不确定性的鲁棒控制,进一步避免了抖振的发生。通过仿真验证了基于分数阶的神经网络滑模控制系统响应速度快、抗干扰性能强、鲁棒性能好。 展开更多

关键词 无轴承永磁同步电机 悬浮力控制 神经网络 滑模控制 分数阶

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无轴承永磁薄片电机径向悬浮力研究 被引量：1

18

作者 陈颖 祝苏明 +1 位作者 顾迎月 朱熀秋 《微电机》 2016年第11期13-18,共6页

无轴承永磁薄片电机悬浮力数学模型的精确与否直接影响其稳定悬浮运行的性能,因此,建立精确的悬浮力数学模型,是实现其高精度运行控制的前提条件。论文在介绍无轴承永磁薄片电机转子悬浮原理的基础上,推导了转矩绕组和悬浮力绕组在两相... 无轴承永磁薄片电机悬浮力数学模型的精确与否直接影响其稳定悬浮运行的性能,因此,建立精确的悬浮力数学模型,是实现其高精度运行控制的前提条件。论文在介绍无轴承永磁薄片电机转子悬浮原理的基础上,推导了转矩绕组和悬浮力绕组在两相静止和两相旋转坐标系下的精确电感模型,并利用此精确电感模型在计及转子偏心的条件下建立了无轴承永磁薄片电机较为完整的径向悬浮力数学模型,最后设计了相应的数字控制系统进行实验研究。实验结果表明:该方法建立的控制系统悬浮力控制精度高,抗干扰能力强,系统具有良好的动、静态性能。 展开更多

关键词 无轴承永磁薄片电机 径向悬浮力 电感 数学模型 控制系统

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外转子无铁心无轴承永磁同步电机参数优化设计 被引量：4

19

作者 沈舒楠 朱熀秋 《微电机》 2021年第5期20-26,共7页

为解决飞轮储能用电机齿槽转矩大,高速运行时铁心损耗高的问题,提出一种外转子无铁心无轴承永磁同步电机。首先阐述了外转子无铁心无轴承永磁同步电机的基本结构和工作原理,然后给出了电机的基本设计参数,接着采用Taguchi法以平均转矩... 为解决飞轮储能用电机齿槽转矩大,高速运行时铁心损耗高的问题,提出一种外转子无铁心无轴承永磁同步电机。首先阐述了外转子无铁心无轴承永磁同步电机的基本结构和工作原理,然后给出了电机的基本设计参数,接着采用Taguchi法以平均转矩、平均悬浮力、转矩脉动和悬浮力脉动为评价标准优化了极弧系数、永磁体厚度、气隙长度和转子厚度,接着通过有限元仿真对比了优化前后电机性能的变化。仿真结果显示,优化后的平均转矩和平均悬浮力分别提高了15.7%和8.44%,转矩脉动和悬浮力脉动分别降低了0.65%和1.83%。最后,通过实验证明了优化后电机能够稳定运行并且相较于传统的有铁心电机运行稳定性更好。 展开更多

关键词 无轴承永磁同步电机 无铁心 外转子 Taguchi法

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基于BP神经网络左逆的无轴承永磁薄片电机无速度传感器控制研究 被引量：2

20

作者 朱智强 朱熀秋 《微电机》 2021年第4期56-61,79,共7页

在无轴承永磁薄片电机的稳定运行中,实时精确地检测转子速度起着关键性的作用,一般的是使用相关的传感器检测转子速度,但是传统的速度传感器增大了电机的体积、提高了系统的成本,降低了电机在高速运行情况下的可靠性。因此本文提出一种... 在无轴承永磁薄片电机的稳定运行中,实时精确地检测转子速度起着关键性的作用,一般的是使用相关的传感器检测转子速度,但是传统的速度传感器增大了电机的体积、提高了系统的成本,降低了电机在高速运行情况下的可靠性。因此本文提出一种基于神经网络左逆的速度检测方法。基于神经网络原理和左逆原理,设计出速度观测器实现对转速的观测。构建出无轴承永磁薄片电机无速度传感器控制系统,对所提出的速度检测方法进行了仿真和实验研究。结果表明,该方法可以快速准确地识别转速大小,实现无速度传感器下电机的稳定悬浮运行。 展开更多

关键词 无轴承永磁薄片电机 神经网络 左逆 无速度传感器

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