国家教育部博士点基金(20090092110033)
- 作品数：6 被引量：61H指数：4
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- 新型混合励磁同步电机分区控制系统分析与设计被引量：19
- 2012年
- 混合励磁同步电机综合了永磁电机和电励磁电机的优点,具有显著的宽调速特征。该文根据混合励磁同步电机的结构特点,结合空间电压矢量控制,提出了混合励磁电机的一种宽调速控制新方法。该控制方法在分区控制的基础上,低速区结合电机铜耗最小原理,高速区保持反电势q轴分量恒定,对不同运行区域分别采用不同的控制策略,使电机在整个运行区间都能表现出良好的性能。由于在高速区采用了励磁电流和d轴电流弱磁相结合的方式,使用该类调速系统比现有文献单纯采用励磁电流弱磁调速具有更宽的调速范围。实验表明,所设计的混合励磁同步电机宽调速系统,在低速区增磁运行时,通过调节励磁可以将转矩输出能力提高约1/3;高速区弱磁运行时,可将最高转速提升约1.5倍。
- 黄明明林鹤云金平颜建虎
- 关键词：混合励磁同步电机矢量控制
- 带负载异步起动高速永磁同步电动机设计被引量：2
- 2011年
- 针对纺织机械设计了一台可带额定负载异步起动的高速永磁同步电动机.利用有限元方法对电机进行了磁场分析,准确计算了空载漏磁系数和计算极弧系数,并与磁路计算相结合得出初步设计方案.着重研究了定子绕组参数、转子槽形、导条材料和永磁体尺寸等对电机起动转矩和牵入同步特性的影响.当所设计电机永磁体轴向长度比电机长度短5 mm时,平均起动转矩至少比额定转矩大1.46倍以上,确保带负载成功起动.开发了计算机辅助设计软件,设计了样机并进行了现场测试,直接接通400 Hz,380 V交流电源后可带负载起动并牵入同步,实验结果证明了所用方法的正确性以及设计方案的可行性.
- 王燕萍黄允凯林鹤云
- 关键词：永磁同步电动机异步起动有限元分析
- 基于机械轴承飞轮储能系统损耗的构成分析被引量：5
- 2013年
- 为研究飞轮储能系统(FESS)的性能,设计并制作了一套基于机械轴承的、采用无刷直流电机驱动的飞轮储能系统,对驱动电机及整套系统在转速小于10 000 r/min时的损耗分别进行了测量.分析了电损、风损和轴承损耗3种主要损耗,采用最小二乘法,对电损与转速的关系进行指数函数拟合,对风损、轴承损耗与转速的关系进行了多项式拟合,从而分离了3种损耗.对处于不同待机转速的飞轮储能系统的恒功率放电时间和经历了不同待机时间的能量利用系数进行了计算分析.结果表明:要提高FESS的效率必须采用磁悬浮轴承并将系统置于真空环境中;FESS恒功率放电时间与待机转速成1.8次方关系;待机转速和待机时间是能量利用系数的重要影响因素.研究结果为新能源发电系统对FESS的选择提供了理论依据.
- 冯奕林鹤云颜建虎黄允凯
- 关键词：飞轮储能系统损耗无刷直流电机能量利用系数
- 磁通切换型横向磁通永磁风力发电机被引量：21
- 2010年
- 横向磁通永磁电机电负荷和磁负荷在空间上相互独立,设计灵活,具有较高的转矩密度,特别适合于低速风力发电机领域的应用。作者基于磁通切换和横向磁通电机的原理,提出了一种磁通切换型横向磁通永磁发电机,其永磁体置于定子中,转子结构简单,它比传统横向磁通永磁电机具有更好的定子空间利用率以及更高的气隙磁通密度。该文介绍了该种电机的结构和原理,给出了电磁设计方法,根据尺寸方程和经验公式推导出相应的电磁设计公式。比较了不同永磁体厚度时的电机主磁通与漏磁通。采用三维有限元方法分析了电机的磁场,给出了线圈磁链和感应电势波形。根据理论计算,研制了实验样机,并进行了空载和负载试验,理论分析与实验结果基本吻合。
- 颜建虎林鹤云冯奕
- 关键词：磁通切换有限元分析电磁设计横向磁通风力发电机
- 飞轮脉冲电源放电过程的建模与分析被引量：3
- 2011年
- 在dq旋转坐标系下推导出同步发电机的瞬态计算模型,并以三相5.5 kW同步发电机的三相短路实验为例,验证了该模型的正确性.然后,根据飞轮脉冲电源放电过程中励磁系统工作任务的不同,将飞轮脉冲电源的放电过程分为2个阶段:在第1阶段中,励磁电压保持不变,输出电压快速上升至额定值;在第2阶段中,调节励磁电压,使输出电压维持在额定值.以同步发电机瞬态模型为核心,通过引入这2个阶段励磁系统的约束方程,建立了飞轮脉冲电源放电过程的计算模型.最后,通过给定参数及初始条件,对该计算模型进行求解与分析.结果表明,这种计算模型能够较好地反应飞轮系统放电过程中同步发电机的动态性能.
- 师敬涛黄允凯林鹤云
- 关键词：飞轮储能系统脉冲负载放电过程动态特性
- 混合励磁同步电机驱动系统弱磁控制被引量：17
- 2012年
- 针对混合励磁同步电机低速大转矩及宽调速的特点,提出一种基于空间电压矢量算法的弱磁调速控制方法。该控制方法在速度分区控制的基础上,在高速区,采用保持q轴反电势不变的铜耗最小控制策略,对电枢电流与励磁电流进行优化配置。搭建该电机驱动系统的仿真模型,对无电流弱磁、励磁电流弱磁、d轴电流与励磁电流共同弱磁3种不同电流控制模式下的调速效果进行分析;构建该电机驱动控制系统的实验平台,通过实验得到该电机的启动电流波形与稳态电流波形,对所提出的算法进行验证。仿真和实验结果表明,在铜耗最小控制条件下,采用d轴电流与励磁电流共同弱磁的混合励磁同步电机驱动系统比单纯采用励磁电流弱磁或无电流弱磁的驱动系统具有更宽的调速范围。
- 黄明明林鹤云金平颜建虎
- 关键词：混合励磁同步电机宽调速矢量控制弱磁控制
