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《微特电机》

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《微特电机》创刊于1973年9月，是中国电子科技集团公司第二十一研究所（上海微电机研究所）主办的学术性刊物，每月公开发行。 《微特电机》杂志以刊登微特电机及组件的设计、控制、制造工艺、材料及应用技术为...查看详情>>
  • 主办单位中国电子科技集团公司第二十一研究所
  • 国际标准连续出版物号1004-7018
  • 国内统一连续出版物号31-1428/TM
  • 出版周期月刊
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基于简化空间矢量调制的三电平整流器级联式无差拍控制策略
1
作者 孙晓伟 夏安俊 汪凤翔 《微特电机》 2024年第3期33-40,共8页
为解决有限控制集模型预测控制(FCS-MPC)运行过程中计算强度过大与计算时间过长的问题,提出了一种基于简化空间矢量调制的三电平整流器级联式无差拍控制策略,通过构建特定扇区选出最佳电压矢量。为建立精确的系统模型,深入分析三电平整... 为解决有限控制集模型预测控制(FCS-MPC)运行过程中计算强度过大与计算时间过长的问题,提出了一种基于简化空间矢量调制的三电平整流器级联式无差拍控制策略,通过构建特定扇区选出最佳电压矢量。为建立精确的系统模型,深入分析三电平整流器,构建二维离散系统数学模型,基于无差拍控制理念设计了一套功率内环与电压外环的双环控制方案,并建立Luenberger观测器对电力扰动及负载变化进行精确估测与补偿,使无功功率与有功功率快速解耦和响应。结合上述系统架构,分别建立常规、单预测、简化预测FCS-MPC模型,并证明其等效性。分析不同约束变量对电压矢量决策的影响,并构建特定选择扇区设计简化的空间矢量调制策略。实验结果表明,所提控制控制策略能够在多重约束条件下改进性能,并且在保持控制效果不变的前提下,大幅度减少计算量。 展开更多
关键词 级联无差拍控制 Luenberger观测器 扇区简化技术 三电平整流器 有限控制集模型预测控制
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关于举办2023新能源汽车电驱系统及电机制造工艺培训班的通知
2
作者 无 《微特电机》 2023年第4期72-72,共1页
随着新能源汽车产业的快速发展,电机电控行业得到同步推动,为进一步加强行业自主创新能力,积极推动微特电机行业技术水平,应会员单位及相关企业的要求,兹定于2023年7月10日~7月12日举办“2023新能源汽车电驱系统及电机制造工艺培训班”... 随着新能源汽车产业的快速发展,电机电控行业得到同步推动,为进一步加强行业自主创新能力,积极推动微特电机行业技术水平,应会员单位及相关企业的要求,兹定于2023年7月10日~7月12日举办“2023新能源汽车电驱系统及电机制造工艺培训班”。特邀上海大学、上海电机学院的专家教授联合授课。课程内容丰富,结合企业实际需求,欢迎大家踊跃报名! 展开更多
关键词 新能源汽车产业 技术水平 上海大学 企业实际需求 上海电机学院 课程内容 联合授课
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基于模糊幂次趋近律的Vienna整流器直接功率控制研究
3
作者 吴辰 陈超 +1 位作者 尚琨 张煜东 《微特电机》 2023年第7期51-56,共6页
针对Vienna整流器的传统控制方法存在抗干扰能力差、中点电压波动等问题,提出了一种基于模糊幂次趋近律的直接功率控制策略。该策略以瞬时有功功率、无功功率、上下电容电压差的参考误差为状态量建立滑模面,并通过设计模糊规则形成了可... 针对Vienna整流器的传统控制方法存在抗干扰能力差、中点电压波动等问题,提出了一种基于模糊幂次趋近律的直接功率控制策略。该策略以瞬时有功功率、无功功率、上下电容电压差的参考误差为状态量建立滑模面,并通过设计模糊规则形成了可自适应调节幂次项的趋近律。仿真和实验结果验证,该策略能够兼顾单位功率因数运行、输出电压稳定和中点电位平衡等控制目标,且相比双闭环PI控制策略具有更好的动态、稳态和鲁棒性能。 展开更多
关键词 VIENNA整流器 趋近律 直接功率控制 中点电位 滑模控制
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圆螺母及圆螺母止动垫圈全自动装配设备的开发与研制
4
作者 鄢飞 《微特电机》 2022年第1期57-61,共5页
鉴于永磁电机转子组件中圆螺母与圆螺母止动垫圈在装配时,存在自动化程度低、劳动强度大、生产效率低等问题,提出一种全自动生产装配设备及自动装配方式。该设备主要运用自动上下料、移栽、精压、锁副、自动翘边、视觉识别系统等措施,... 鉴于永磁电机转子组件中圆螺母与圆螺母止动垫圈在装配时,存在自动化程度低、劳动强度大、生产效率低等问题,提出一种全自动生产装配设备及自动装配方式。该设备主要运用自动上下料、移栽、精压、锁副、自动翘边、视觉识别系统等措施,实现了装配的高自动化、高生产合格率、低人员配置、操控方便,检测数据、图片、压力曲线等参数实时对接MCS系统等。该全自动装配设备可以应用在永磁电机转子上的圆螺母及圆螺母止动垫圈的全自动化装配,也可适用于同类装配方式的产品。 展开更多
关键词 新能源汽车 永磁电机 视觉系统 圆螺母 圆螺母止动垫圈
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分布式绕组结构对表贴式永磁电机性能影响研究
5
作者 杨敏 赵力航 +2 位作者 麻建中 何志瞧 李焱鑫 《微特电机》 2022年第2期14-21,共8页
通过有限元比较分析了不同分布式绕组结构对表贴式永磁电机性能的影响。依据对称三相分布式绕组的构成原则,总结了采用该绕组的电机在极槽配合方面需要满足的约束条件。在满足极槽配合约束的电机中选择了4台电机作为研究对象,并对具有... 通过有限元比较分析了不同分布式绕组结构对表贴式永磁电机性能的影响。依据对称三相分布式绕组的构成原则,总结了采用该绕组的电机在极槽配合方面需要满足的约束条件。在满足极槽配合约束的电机中选择了4台电机作为研究对象,并对具有不同分布式绕组结构的电机进行了电磁性能比较,包括气隙磁场、空载性能、负载性能、效率性能以及其它相关性能。根据理论与有限元分析结果总结出不同分布式绕组所具有的优缺点。在实际应用中,结合需求来选择最为合适的绕组结构。 展开更多
关键词 绕组结构 分布式绕组 极槽配合 转矩脉动 效率
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模块化功率变换器驱动开关磁阻电机转矩控制
6
作者 杨广辉 郭振超 +1 位作者 程启原 黄晓灿 《微特电机》 2022年第8期42-47,54,共7页
针对模块化功率变换器驱动的开关磁阻电机,提出了一种基于电流重叠角优化和脉宽调制的直接瞬时转矩控制方法,通过检测相电流大小,并结合电机转子的位置,将传统转矩分配函数中固定的电流重叠角替换为实时计算值,并在转矩控制器设计时,结... 针对模块化功率变换器驱动的开关磁阻电机,提出了一种基于电流重叠角优化和脉宽调制的直接瞬时转矩控制方法,通过检测相电流大小,并结合电机转子的位置,将传统转矩分配函数中固定的电流重叠角替换为实时计算值,并在转矩控制器设计时,结合脉宽调制算法,实现了小范围内转矩误差的平稳连续调控,解决了传统直接瞬时转矩控制在模块化功率变换器下转矩无法有效跟随参考转矩的问题,有效降低了模块化功率变换器驱动的开关磁阻电机的转矩波动。通过仿真与实验验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 开关磁阻电机 模块化功率变换器 直接瞬时转矩控制 电流重叠角 脉宽调制
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考虑零序电流抑制的开绕组直线电机矢量控制
7
作者 罗迪 刘小虎 《微特电机》 2022年第10期37-43,共7页
开绕组永磁同步直线电机(PMSLM)具有容错性高、拓扑灵活等特点,在高功率、大容量场合具有广阔的应用前景。开绕组电机系统两端逆变器采用一个直流电源供电时,采用传统的空间矢量调制策略(SVPWM),存在的共模电压会在回路中产生零序电流,... 开绕组永磁同步直线电机(PMSLM)具有容错性高、拓扑灵活等特点,在高功率、大容量场合具有广阔的应用前景。开绕组电机系统两端逆变器采用一个直流电源供电时,采用传统的空间矢量调制策略(SVPWM),存在的共模电压会在回路中产生零序电流,增加电机损耗和转矩脉动。为了有效地抑制开绕组PMSLM的零序电流,采用无共模电压SVPWM调制策略,可使电机相电流波形畸变得到明显改善,THD从24.29%降为3.93%,同时矢量控制系统的速度响应满足要求。仿真验证了控制方法的有效性。 展开更多
关键词 开绕组永磁同步直线电机 零序电流抑制 无共模电压空间矢量脉宽调制
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基于流固耦合的高速永磁电机多物理场仿真分析 被引量：1
8
作者 许海波 胡岩 +1 位作者 刘泽宇 曹力 《微特电机》 2022年第5期22-26,35,共6页
针对大功率高速永磁电机高频率、高谐波导致其转子温升过高的问题,设计了一种自扇冷、水冷混合冷却散热结构。利用高速旋转的扇叶加速电机内部空气流动,加快电机与外界的热交换,建立流体和固体的耦合接触面,通过流固耦合法计算流体和电... 针对大功率高速永磁电机高频率、高谐波导致其转子温升过高的问题,设计了一种自扇冷、水冷混合冷却散热结构。利用高速旋转的扇叶加速电机内部空气流动,加快电机与外界的热交换,建立流体和固体的耦合接触面,通过流固耦合法计算流体和电机的传热耦合问题。采用有限元法仿真电机额定状态下的电磁场,得出电机损耗以及热源分布,在此基础上分析电机在额定转速下的流体变化情况以及电机温升分布情况。仿真分析表明,自扇冷结构合理的改善了流体散热路径,有效降低了转子永磁体温升。 展开更多
关键词 高速永磁同步电机 损耗计算 自扇冷 流固耦合 流体场 温度场
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增程式电机控制器高效热分析与研究
9
作者 陈登峰 周诗君 《微特电机》 2021年第11期34-37,共4页
针对一款增程式电机控制器的散热需求,设计了增程式电机控制器及其高效的双面水冷散热器,并介绍了该增程控制器整体结构和其散热器冷却结构。为了进一步研究其散热器冷却效果,分别对该增程式电机控制器的功率模块和薄膜电容进行了热仿... 针对一款增程式电机控制器的散热需求,设计了增程式电机控制器及其高效的双面水冷散热器,并介绍了该增程控制器整体结构和其散热器冷却结构。为了进一步研究其散热器冷却效果,分别对该增程式电机控制器的功率模块和薄膜电容进行了热仿真研究和台架温升测试。通过对比分析可知,该增程式电机控制器散热器冷却结构具有良好的散热效果,能够满足在发动机周围长时间工作的需求,对于同类型增程式电机控制器的结构设计具有一定的参考价值和借鉴意义。 展开更多
关键词 增程式电机控制器 冷却结构 热仿真 温升测试
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微型心脏泵用电机的齿槽转矩数值分析与优化设计 被引量：1
10
作者 钱锋 何汉 +1 位作者 高宇 王芳群 《微特电机》 2021年第10期7-11,21,共6页
微型心脏泵用电机需要满足可植入性强、高血液相容性的特殊要求。电机定子电枢和永磁体之间的相互作用产生的齿槽转矩,使心脏泵在泵血过程中会有摩擦、振动、噪声。依据最简单3槽2极的单元电机模型,在前期研制的6槽4极样机的基础上,设计... 微型心脏泵用电机需要满足可植入性强、高血液相容性的特殊要求。电机定子电枢和永磁体之间的相互作用产生的齿槽转矩,使心脏泵在泵血过程中会有摩擦、振动、噪声。依据最简单3槽2极的单元电机模型,在前期研制的6槽4极样机的基础上,设计了9槽6极心脏泵用永磁电机,对齿槽转矩的产生原理进行了分析,并依据该原理运用磁极偏移法对9槽6极的齿槽转矩进行了削弱优化设计。通过有限元法对使用不同极槽配比的电机进行分析优化,通过比较优化前后的齿槽转矩、电磁转矩、转矩脉动、反电动势等数值,验证了该方法的有效性。结果表明,优化后的电机电磁转矩增加了14.3%,转矩脉动降低,有利于心脏泵用电机高效、稳定运行。 展开更多
关键词 心脏泵 永磁同步电动机 齿槽转矩 转矩脉动 磁极偏移
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基于音圈电机驱动的纳米级空气静压工作台设计 被引量：1
11
作者 赵鹏飞 钱程 钱翰琪 《微特电机》 2021年第1期29-31,44,共4页
针对超精密金属切削加工开发了一款基于音圈电机驱动的纳米级空气静压工作台,阐述了它的工作原理、结构配置以及驱动与控制系统设计方法,并对它在空载条件下的定位性能和实际金属切削性能进行了测试与评价。实验结果表明,该工作台可实现... 针对超精密金属切削加工开发了一款基于音圈电机驱动的纳米级空气静压工作台,阐述了它的工作原理、结构配置以及驱动与控制系统设计方法,并对它在空载条件下的定位性能和实际金属切削性能进行了测试与评价。实验结果表明,该工作台可实现1 nm级的定位精度,并可用于纳米级精度的金属切削加工。 展开更多
关键词 空气静压工作台 超精密定位 纳米加工
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阶梯形转子对双定子磁通反向电机齿槽转矩的影响 被引量：2
12
作者 邹定琛 曹江华 《微特电机》 2021年第3期11-16,共6页
针对双定子磁通反向电机存在齿槽转矩过高,引起噪声振动的问题,采用阶梯形转子代替传统转子来削弱齿槽转矩。基于磁共能法,推导了双定子磁通反向电机齿槽转矩的解析模型,解释了阶梯形转子抑制齿槽转矩的原理。应用有限元方法,分别研究... 针对双定子磁通反向电机存在齿槽转矩过高,引起噪声振动的问题,采用阶梯形转子代替传统转子来削弱齿槽转矩。基于磁共能法,推导了双定子磁通反向电机齿槽转矩的解析模型,解释了阶梯形转子抑制齿槽转矩的原理。应用有限元方法,分别研究了各层阶梯块极弧系数对齿槽转矩和反电动势的影响。以齿槽转矩最小、反电动势谐波最小、反电动势幅值最大为综合优化目标,采用遗传算法,对不同层阶梯块的参数进行优化。结果表明,优化后的电机齿槽转矩降低了95.7%,额定负载时转矩波动从32%降低到2.4%,而平均转矩只下降了14.5%。 展开更多
关键词 双定子磁通反向电机 阶梯形转子 齿槽转矩 遗传算法
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旋转直驱伺服阀用有限转角电机的设计与研究 被引量：3
13
作者 胡小飞 王毅 +2 位作者 苏静静 宋满存 关瑞明 《微特电机》 2021年第11期25-29,共5页
针对旋转直驱伺服阀的工作特性,设计了一种有限转角电机,该电机仅在一定转角范围内摆动定位。通过等效磁路法讨论了该电机的矩角特性。基于Maxwell有限元软件对有限转角电机的矩角特性、转矩特性和霍尔传感器感应磁场进行了有限元分析... 针对旋转直驱伺服阀的工作特性,设计了一种有限转角电机,该电机仅在一定转角范围内摆动定位。通过等效磁路法讨论了该电机的矩角特性。基于Maxwell有限元软件对有限转角电机的矩角特性、转矩特性和霍尔传感器感应磁场进行了有限元分析。实验结果和仿真结果基本一致,表明该有限转角电机转矩大(大于57 mN·m),且在±10°转角范围内的转矩波动小(仅为4.3%),可用作旋转式直接驱动伺服阀前置级驱动。 展开更多
关键词 旋转直驱伺服阀 有限转角电机 矩角特性 霍尔传感器 转矩波动
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管道检测机器人用永磁同步电动机设计
14
作者 余菊峰 《微特电机》 2019年第10期39-41,共3页
介绍了一种高功率密度永磁同步电动机的设计及仿真,产品用于管道检测机器人驱动系统中。电动机采用了合理磁路设计及仿真实现电机低齿槽转矩运行;一体化结构设计确保管道检测的体积要求;同时采用合理散热设计,确保电机在超高温环境下的... 介绍了一种高功率密度永磁同步电动机的设计及仿真,产品用于管道检测机器人驱动系统中。电动机采用了合理磁路设计及仿真实现电机低齿槽转矩运行;一体化结构设计确保管道检测的体积要求;同时采用合理散热设计,确保电机在超高温环境下的可靠运行。 展开更多
关键词 永磁同步电动机 管道检测 齿槽转矩 超高温
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专利名称:一种增强防水功能的永磁交流伺服电机
15
《微特电机》 2019年第9期68-68,共1页
本实用新型公开了一种增强防水功能的永磁交流伺服电机,包括定子、转子、前端盖、后端盖和机壳,所述机壳两端与所述前端盖和后端盖相对配置的外止口的外圆上各设有一个第一环形槽,在所述的环形槽内设有第一密封圈,其特征在于所述的前端... 本实用新型公开了一种增强防水功能的永磁交流伺服电机,包括定子、转子、前端盖、后端盖和机壳,所述机壳两端与所述前端盖和后端盖相对配置的外止口的外圆上各设有一个第一环形槽,在所述的环形槽内设有第一密封圈,其特征在于所述的前端盖和后端盖内侧与所述机壳3的端面配合处也分别设有第二密封圈。本实用新型的永磁交流伺服电机,机壳和前后端盖之间分别通过两个密封圈进行双重密封,同时在机壳止口的外圆和端面进行密封保护,可大大提高电机的密封性能。并且,本实用新型结构简单,易于制造。 展开更多
关键词 交流伺服电机 防水功能 永磁 专利名称 实用新型 后端盖 密封圈 前端盖
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定子混合励磁开关磁链电机调磁能力优化及比较 被引量：1
16
作者 王世永 刘旭 +1 位作者 董丹阳 王建飞 《微特电机》 2019年第5期6-11,共6页
通过对两种12/10混合励磁开关磁链(HESFPM)电机的比较,研究了不同定子结构混合励磁电机的调磁性能。第一种混合励磁开关磁链电机(HESFPM-1)选择直流励磁绕组来代替部分永磁体,而第二种电机(HESFPM-2)将直流励磁绕组放置在传统的开关磁... 通过对两种12/10混合励磁开关磁链(HESFPM)电机的比较,研究了不同定子结构混合励磁电机的调磁性能。第一种混合励磁开关磁链电机(HESFPM-1)选择直流励磁绕组来代替部分永磁体,而第二种电机(HESFPM-2)将直流励磁绕组放置在传统的开关磁链电机的定子轭部。HESFPM-2电机的直流励磁绕组槽面积更大,该电机具有更好的弱磁和增磁能力。在电机设计中,HESFPM-2电机的槽面积比具有较宽的范围,因此电机设计更加灵活。比较了两种混合励磁开关磁链电机在不同永磁体长度、宽度以及定子齿宽下,电机的转矩和调磁性能。通过有限元分析和实验样机对HESFPM-2电机的调磁性能进行了验证,结果表明,有限元仿真结果与实验结果有较好的一致性。 展开更多
关键词 调磁能力 混合励磁电机 开关磁链电机
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CT磁驱动用永磁电机设计与分析
17
作者 汪达鹏 周瑾 +1 位作者 金超武 刘雪杰 《微特电机》 2019年第4期33-37,共5页
利用解析计算与有限元结合的方法设计了一种针对医疗CT磁驱动控制对象的永磁同步电动机。为了获得更好的电机性能,包括低齿槽转矩,高效率,利用有限元仿真对电机进行优化。对槽口宽度和气隙长度参数的优化将齿槽转矩削弱至0. 1 mN·... 利用解析计算与有限元结合的方法设计了一种针对医疗CT磁驱动控制对象的永磁同步电动机。为了获得更好的电机性能,包括低齿槽转矩,高效率,利用有限元仿真对电机进行优化。对槽口宽度和气隙长度参数的优化将齿槽转矩削弱至0. 1 mN·m以下,同时,对每槽匝数进行优化,电机效率提高至87. 53%。通过对比优化后的电机仿真结果与试验结果,判断样机符合设计要求,验证了该设计方案的有效性。 展开更多
关键词 医疗CT 永磁同步电动机 低齿槽转矩 高效率 有限元仿真
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电磁制动器的发展现状及应用前景 被引量：15
18
作者 胡小飞 王毅 +2 位作者 朱炎 宋满存 李国强 《微特电机》 2019年第4期71-75,共5页
对电磁制动器的应用现状进行了分析,总结和扩展了各类型电磁制动器的特点和研究现状,主要包括弹簧式电磁制动器、电涡流式电磁制动器,以及永磁式电磁制动器。分析了电磁制动器发展所面临的问题,展望了电磁制动器的发展趋势。电磁制动器... 对电磁制动器的应用现状进行了分析,总结和扩展了各类型电磁制动器的特点和研究现状,主要包括弹簧式电磁制动器、电涡流式电磁制动器,以及永磁式电磁制动器。分析了电磁制动器发展所面临的问题,展望了电磁制动器的发展趋势。电磁制动器在工程领域具有广阔的应用前景,对电磁制动器的研究具有重大的工程价值。 展开更多
关键词 电磁制动器 永磁制动器 应用领域 发展现状
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永磁同步电机伺服系统的自抗扰控制 被引量：2
19
作者 王帅 康尔良 《微特电机》 2019年第12期56-59,共4页
结合自抗扰控制器(ADRC)控制机理和永磁同步电机(PMSM)数学模型,设计了基于ADRC的转速环控制器和电流环控制器代替传统的PID控制器形成新的伺服系统。ADRC使整个系统抗负载扰动能力得到较大改善,提高了系统的鲁棒性和控制精度,有效地抑... 结合自抗扰控制器(ADRC)控制机理和永磁同步电机(PMSM)数学模型,设计了基于ADRC的转速环控制器和电流环控制器代替传统的PID控制器形成新的伺服系统。ADRC使整个系统抗负载扰动能力得到较大改善,提高了系统的鲁棒性和控制精度,有效地抑制了电流谐波的产生。仿真结果表明,与传统PID控制的伺服系统相比,该系统在负载转矩变化时响应速度快、超调量小、控制精度高,在电机内部参数发生变化时该系统调节几乎不受影响,具有较强的鲁棒性。 展开更多
关键词 永磁同步电机 自抗扰控制器 PID控制器 转速环控制 电流环控制
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基于四桥臂逆变器的动量轮协同控制 被引量：3
20
作者 卜庆瑞 王志强 李树胜 《微特电机》 2018年第11期82-86,共5页
为改善逆变器在非线性电机负载的情况下输出力矩的对称性,提高动量轮输出力矩精度和转速响应能力,提出了高动态协同控制方法。该方法基于永磁同步电机控制系统,分析了导致动量轮电机力矩不平衡的原因,采用基于四桥臂逆变器的协同控制对... 为改善逆变器在非线性电机负载的情况下输出力矩的对称性,提高动量轮输出力矩精度和转速响应能力,提出了高动态协同控制方法。该方法基于永磁同步电机控制系统,分析了导致动量轮电机力矩不平衡的原因,采用基于四桥臂逆变器的协同控制对不平衡力矩进行动态补偿。明显提高了动量轮系统响应输入力矩的能力。实验结果证明了该方法的有效性,经计算飞轮制动过程力矩不对称度优于2%。 展开更多
关键词 四桥臂逆变器 协同控制 三维空间矢量脉宽调制 永磁同步电机 动量轮
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