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高速永磁电机设计与分析
高速永磁电机无需借助维护困难、体积庞大的齿轮增速箱即可同轴连接至风机、压缩机、真空泵、透平膨胀机、燃气轮机等高速负载或原动机，提高了系统的可靠性、降低了维护成本，并可实现无油驱动。 东南大学电气工程学院课题组紧紧把握这一契机，在高速永磁电机的电磁设计、温升分析与冷却设计、转子结构分析等方面做了深入的研究工作。设计并应用了36000转/75kW, 24000转/140kW, 18000转/300kW工业鼓风机/空压机用高速永磁同步电机。
东南大学
2021-04-11
新型高性能永磁发电机组
北京工业大学
2021-04-14
大型永磁电机整体充退磁技术
本技术基于脉冲充退磁的原理，提出了一种针对大型永磁电机进行整体充退磁的新方法，能够在磁极装配至转子表面后再对其进行充退磁，极大地提高了大型永磁电机的充退磁效率和容错率。
一、项目分类
关键核心技术突破
二、成果简介
因高功率密度等优势，永磁电机被广泛应用于风力发电、电动汽车、家用电器、工业驱动与控制等领域，且市场潜力巨大。譬如，永磁风力发电机的转子直径超过4.3米，高度达1.5米，共有84个永磁磁极，每个磁极由20多个磁钢块拼装而成，传统制造过程中通常需对单个磁钢块充退磁使其带磁性后再由人工组装到转子表面，这种方法不仅效率低，而且一旦有充退磁不完全的小磁钢被装配成磁极，便会影响整个发电机组的性能，这时若想重新进行充退磁，便只能将整个磁极拆卸后再次充退磁，操作繁琐且容错率低。
本技术基于脉冲充退磁的原理，提出了一种针对大型永磁电机进行整体充退磁的新方法，能够在磁极装配至转子表面后再对其进行充退磁，极大地提高了大型永磁电机的充退磁效率和容错率。
华中科技大学
2022-07-26
一种直线感应电机效率优化控制方法
本发明公开了一种直线感应电机效率优化控制方法。采用校正 系数来修正直线感应电机的纵向边端效应、横向边缘效应和初级端部 半填充槽对电机特性的影响，完整地分析了初级漏感、次级漏感对电 机输出功率和损耗的影响，建立了包含初、次级铜耗，励磁电感引起 的铁耗以及初、次级漏感引起的铁耗在内的动态损耗函数。采用此种 控制策略，使直线感应电机的效率显著提升，在不同运行条件下都能 达到或接近额定运行工况下的效率。
华中科技大学
2021-04-14
永磁电机无位置传感器控制
永磁电机的位置传感器增加的电机的成本，降低了电机的可靠性。在风机、水泵等领域应用的电机，可以通过控制的方法，去掉电机的位置传感器，减少成本并提高系统可靠性。本课题组针对高速电机无位置传感器控制中所存在的问题，在建立精确离散化的数学模型的基础上，设计了基于离散滑模理论、状态观测器等方法的转子位置观测器，实现了10kHz控制频率下的10万转高速电机的无位置传感器控制，以及快速正反转启动。
东南大学
2021-04-11
永磁电机驱动控制技术及产品介绍
一、概述永磁电机因具有效率高、体积小、重量轻、噪音低和调速方便等诸多优点，近些年在国内外得到了迅速发展和越来越广泛的应用。我国稀土材料非常丰富，几十千瓦以下的永磁电机的设计和制造技术已十分成熟。在国民经济各方面被广泛使用，在家用电器及电动车辆和电动工具等许多应用领域都正在取代感应电机、有刷直流电机或燃油动力机械，显示出旺盛的发展趋势。号称是其他一切电机的替代品。 高性能永磁电机驱动控制技术及产品填补了多项国内空白达到国际领先水平。二、永磁电机及驱动控制电动机包括永磁同步电机( PMSM，正弦波驱动)和无刷直流电机( BLDC，梯形波驱动) 两大系列。是符合国家节能、环保基本国策和可持续发展战略的高新技术产品。现在国内永磁电机的设计和制造技术已很成熟。必须有合适的驱动器控制才能工作。驱动控制器的技术含量高、控制复杂，但产品的生产过程相对容易。三、所做的工作及取得的成果多年来，我们对永磁电机驱动控制技术进行了不断的研究和开发，取得了多项成果，填补了多项国内空白。在国内最先采用无位置传感器正弦波控制技术开发出了多种驱动控制器产品，主要指标达到或超过了国外同类产品的水平。根据用户或产品需要，可采用有/无三相霍尔位置传感器的正弦波或梯形波控制方案。（建议首选无位置传感器正弦控制方案）。独特的控制算法、高性价比的电路结构、优良可靠的控制性能及可为用户专门设计是本变频驱动控制技术的显著特色。四、已有的技术和产品变频家电（冰箱、空调、洗衣机等）的变频调速驱动控制技术及系列产品。电动工具和车辆船只等由蓄电池供电的变频调速驱动控制技术及系列产品。由市电供电的专用变频驱动控制器系列产品。机载、车载、船用等特种变频驱动控制器系列产品。能使移动或独立发电机组输出完美正弦电压的永磁同步发电机的控制和电能变换技术及系列产品。特殊用途的变频驱动控制技术及系列产品。五、若干的国内首创六、各种变频驱动控制器产品七、在电动车辆和船只上的应用八、在电动工具上的应用九、数码发电机及应用十、微型压缩机及应用十一、主要技术特点采用最新控制技术，特别是无位置传感器正弦控制技术，在国内外处于领先水平。一些产品的指标达到或超过了国外同类产品的水平。核心控制芯片选用低成本的通用单片机，不受专用芯片的各种限制。具有完全独立的自有知识产权。开发移植方便，周期短，很容易扩大应用领域和范围。可为各种电机和压缩机提供最佳的变频驱动控制。成本低，性价比高，通用性强，便于生产。
清华大学
2021-04-13
一种直线电机牵引系统定位力削减方法
本发明公开了一种直线电机牵引系统定位力削减方法，属于电机驱动与控制技术领域。该牵引系统包括四台三相初级永磁直线电机，首先对直线电机定位力傅里叶分解，得到幅值最大的谐波次数m；然后设定第一和第二初级永磁直线电机间的空间距离为(k1+1/(2*m))τs，并视其整体第一组合体；设定第三和第四初级永磁直线电机间的空间距离为(k2+1/(2*m))τs，并视其整体为第二组合体；接着对第一组合体定位力傅里叶分解，得到幅值最大的谐波次数n；最后设定两组合体间的空间距离为(k3+1/(2*n))τs；其中k1，k2，k3为正整数，τs为定子极距。本发明可以显著削弱定位力，改善推力波动性能，并且可以保持单台电机的静态平均推力不变，从而维持列车原有的载客能力。
东南大学
2021-04-11
高效、高可靠性永磁电机及其控制
高效、高可靠性永磁电机及其控制 项目简介 在课题组开发研制了一类新型永磁无刷电机及其相关容错控制方法。电机的转子上 没有永磁体、电刷以及绕组，这确保了电机的机械牢固性，并由此保证电机在高速运行 时的可靠性；定子永磁型电机与传统永磁无刷电机相似，电机内的气隙磁链主要由高性 能永磁体产生，确保了电机的高效率和高功率密度。电机的相间独立性较高，能够容错 运行，适合于高可靠性应用领域。 同时，还开发了永磁直线电机结构，具有成本低、效率高以及易于维护的优点，适 合于长行程传输领域。
江苏大学
2021-04-14
采用虚拟同步发电机控制的逆变器并网装置
该成果是将新能源并网发电逆变器装置的特性控制成虚拟同步发电机的特性。这样逆变器组成微网或者并网运行时，可以充分借鉴传统电网管理的思路，实现新能源的友好并网。 这项技术被视作实现下一代全自主智能电网的可行技术而在IEEE Smart Grid刊出。 主要功能和应用领域 主要功能是将逆变器的输出特性，主要是电压、电流与功率之间的关系，符合同步发电机的特性。主要应用在以逆变器为接口设备的新能源并网发电领域。 特色及先进性 和现有的虚拟同步发电机模拟策略不同，该类控制器可以实现完全模拟同步发电机的运行特性。理论研究表明，可以做到动态过程中，和真正的同步发电机特性保持一致。这种特性有助于实现全自主组网运行。 技术指标 达到常规逆变器技术水平，也可以专门定制。 能为产业解决的关键问题和实施后可取得的效果 该技术主要可以用于全自主运行的微电网或者分布式发电领域。
电子科技大学
2021-04-10
采用虚拟同步发电机控制的逆变器并网装置
该成果是将新能源并网发电逆变器装置的特性控制成虚拟同步发电机的特性。这样逆变器组成微网或者并网运行时，可以充分借鉴传统电网管理的思路，实现新能源的友好并网。 这项技术被视作实现下一代全自主智能电网的可行技术而在IEEE Smart Grid刊出。
电子科技大学
2021-04-10