新闻资讯


电气化行业的最新科研集锦(二十五)

2023-12-01


01.基于超螺旋观测器的SPMSM无传感器控制

提出一种基于超螺旋观测器的无传感器控制方案。设计了超螺旋观测器并使用锁相环提取转子位置和转速信息,对反电动势滤波并补偿估计转子位置以减小相位滞后。仿真和实验表明,该方法较传统滑模观测器观测反电动势正弦度更高、观测转子位置和转速抖动更小,具有一定的抗外部扰动能力。

https://kns.cnki.net/kcms2/article/abstract?v=vCcGnC-OR23VG_uEz0a3mlfNuY2ggFWZHb7tkRY8n2MJ_iKUQJZyYaFa5lnicDBPfBMbZ85u8qDcahR5DGDUGi20ecNhTTt-7_5t9Dezt82yNW9IHI-hOA==&uniplatform=NZKPT

 

02.基于改进粒子群算法的永磁同步电机参数辨识

针对一般粒子群算法辨识永磁同步电机参数由于其粒子在迭代后期易陷入局部最优而导致收敛速度慢和辨识精度差的缺陷,提出了一种基于混沌映射和高斯扰动改进的粒子群算法实现对永磁同步电机参数高精度辨识。利用混沌Sine映射构造了一种非线性随机递减惯性权重,并在粒子群的“个体认知”部分引入高斯扰动策略。采用Sine函数构造学习因子。改进算法仅需采集电机定子电流、电压以及转速信号便可实现永磁同步电机多参数的准确辨识。对比仿真结果表明:基于混沌映射和高斯扰动改进的粒子群算法具有更快的收敛速度和更高的辨识精度,对于永磁同步电机控制性能改善具有重要意义。

https://kns.cnki.net/kcms2/article/abstract?v=vCcGnC-OR20Ri64sP0jLvVGaF11QsbEcigO2rn0I6vOJcj2SoyVB8QRZpkdc45rS1X1jdYbPCw3ASxjqPqxIqIt3fx68c3eDIJspbaLlQgxJ0O2OJ9dgjw==&uniplatform=NZKPT

 

03.电机壳体工序分析和夹具设计

为实现电机壳体高效稳定加工,根据电机壳体图纸加工技术要求,分析加工零件材料特性,确认零件重点加工尺寸,计算相关尺寸链。编制相应加工工艺路线,针对工序要求,设计相应配套加工夹具,校核夹具定位精度算。通过结合生产现场现有设备,采用数控车床和加工中心,实现了加工效率的有效提升,品质得到有效控制。

https://kns.cnki.net/kcms2/article/abstract?v=vCcGnC-OR23VG_uEz0a3mlfNuY2ggFWZHb7tkRY8n2MJ_iKUQJZyYaFa5lnicDBPVsNQJPrzeImn6KKRe8dmA4AwkWyPvqJFc7a9qzZ1OWUtmGy6hH20sA==&uniplatform=NZKPT

 

04.压缩机用高速永磁同步电机新型弱磁控制研究

弱磁是高速永磁同步电机提升调速能力的有效措施,常用的电压反馈弱磁控制策略下,控制系统中包含两个电流调节环,交直轴电流耦合会随转速上升而增强,导致高速驱动控制性能变差,严重时甚至引发系统失稳。针对该问题,结合压缩机电机的负载特性,提出一种基于电压限幅的新型单电流弱磁控制策略,通过对q轴电压进行动态限幅,在一个控制拓扑下实现了中低速弱磁时双电流调节模式及高速弱磁时单电流调节模式的自然过渡。仿真及实验结果验证了该方法的有效性,相比电压反馈弱磁控制方法,较好地解决了高速电流耦合问题,且提高了弱磁的动态响应。

https://kns.cnki.net/kcms2/article/abstract?v=vCcGnC-OR20Ri64sP0jLvVGaF11QsbEcigO2rn0I6vOJcj2SoyVB8QRZpkdc45rSjiWvkAz-jxHsxUuopgdw1OYnd9v8bRtTUpLgu8oucNa1ktFhilKC7w==&uniplatform=NZKPT

 

05.漫水式冷却流道结构参数对电主轴温度场的影响

电主轴的冷却流道结构设计及冷却条件对其温升性能影响重大。漫水式流道作为一种常见的主轴冷却流道结构形式,其结构参数包括漫水通流面积、淌水间隙、流道缺口列数和缺口宽度等。建立漫水式冷却流道的电主轴流固耦合仿真模型,研究上述几何参数对电主轴温度场的影响。结果表明,同等冷却条件下,淌水间隙越小,流道缺口列数越少,流道缺口宽度越小,且漫水通流面积与冷却流道入口面积相当时,主轴整机温升越小,即冷却效果越好。研究结果可为电主轴漫水式冷却流道的结构参数设计提供理论指导。

https://kns.cnki.net/kcms2/article/abstract?v=vCcGnC-OR20Ri64sP0jLvVGaF11QsbEcigO2rn0I6vOJcj2SoyVB8QRZpkdc45rStbMpEpkf_QM_VG5o-MlHzKPRvW-prlnWXgjEaSeWbzlJ3SkG9KL4BQ==&uniplatform=NZKPT

 

06.直流母线电压对永磁同步电机效率的影响

分析了电机不同损耗与母线电压之间关系,并通过分析一台永磁同步电机在不同母线电压下的测试数据,探讨了母线电压对电机效率的影响。结果表明,铁心损耗随母线电压的升高而增大;在低转速阶段,定子铜耗和杂散损耗不受母线电压的影响,在高转速阶段,母线电压越大,定子铜耗和杂散损耗越小;电机效率高效工作区占比随母线电压的升高而升高,且随母线电压的升高向高速高转矩方向移动。

https://kns.cnki.net/kcms2/article/abstract?v=vCcGnC-OR20Ri64sP0jLvVGaF11QsbEcigO2rn0I6vOJcj2SoyVB8QRZpkdc45rSUVJO3Hj_UZ9bUsEhMpCSSRRpym9ODM2uvuMiSAFCCpeL8Rvmvg91cQ==&uniplatform=NZKPT

 

07.扩展卡尔曼滤波参数辨识下永磁同步电机模型预测转矩控制

为了提高模型预测转矩控制的稳态性能,提出一种空间矢量脉宽调制(SVPWM)策略下的无差拍模型预测转矩控制。针对定子电阻与电感对无差拍算法控制效果的重要影响,使用扩展卡尔曼滤波器对模型中的定子电阻、电感参数同时进行在线辨识,以提升算法的参数鲁棒性。首先,对电磁转矩和定子磁链幅值使用无差拍控制,解出两相旋转坐标系下的参考电压矢量,并送入SVPWM进行调制,从而有效抑制了转矩脉动;然后,推导出定子电阻与电感出现不可抗力误差时,dq轴输出电压存在严重偏离理想值的问题;最后,使用扩展卡尔曼滤波器对模型中的电感和电阻参数同时进行在线辨识,并将辨识结果实时反馈至模型中。通过仿真和实验将所提算法的稳态性能、动态性能及参数鲁棒性进行了对比分析,从而证实了所提算法的优越性。

https://kns.cnki.net/kcms2/article/abstract?v=vCcGnC-OR22Hkgk2dOLC2JksYnfgJrqZ-leWb4N_-k4s_BZ76LaGWC9zWVeh0SQ3TKp07n8MKD-hKFLXvWSf-UG3bicfKi19k5Wd42PUE1g5gNg0ckASyw==&uniplatform=NZKPT

 

08.带有LC正弦波滤波器的内置式永磁同步电机电流控制器谐振抑制参数设计

带有LC正弦波滤波器的内置式永磁同步电机系统形成了一个LCL电路,矢量控制系统的稳定性会受到LCL电路固有谐振现象的影响。通过在电流控制器中引入有源阻尼可从理论上实现谐振抑制,为了获得满意的谐振抑制效果,必须对电流控制器的参数进行合理设计。该文研究带有LC正弦波滤波器的内置式永磁同步电机电流控制器谐振抑制参数设计方法,分析了带有电容电流反馈有源阻尼(CCFAD)的电流控制器的频率特性,通过频域稳定判据分析了电流比例积分调节器参数、有源阻尼系数、LC正弦波滤波器参数与电机参数对系统谐振现象的影响机理,给出了电流控制器谐振抑制参数设计方法。通过实验验证了所提方法的有效性。

https://kns.cnki.net/kcms2/article/abstract?v=2Wn7gbiy3W9P8ypLwejlzvaeHdiFETO_zm71bcAgGi2KITPFIG6d8QcscoEBFxo4cntmvGRf1JE41cHg1-UGGhqn2nS5AEjwo7JLZGv_4br5FiH7IvwYXw==&uniplatform=NZKPT