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一种基于 FPGA 的永磁同步电机电流环带宽扩展装置
本发明公开了一种永磁同步电机电流环带宽扩展装置，包括电 流采样模块，读取 A 相和 B 相电流采样值 ia、ib；Clark 变换模块，将 ia、ib 变换到αβ坐标系中，得到 iα、iβ；Park 变换模块，将 iα、i β变换到 dq 坐标系，得到直轴电流 id 和交轴电流 iq；PI 模块，根据 指令电流<img file=DDA0000439745310000011.GIF wi=178 he=101 /> 与反馈电流 id、iq 比较得电流偏差值，运算得到 dq 轴指令电压 Vd、 Vq；iPark 变换模块，将 Vd、Vq 变换到αβ坐标系中，得到 Vα、V β；SVPWM 模块，根据 Vα、Vβ计算三相 PWM 占空比，并产生六 路 PWM 波形；时序控制模块，根据电流控制时序开启和关闭相应模 块，完成永磁同步电机电流的控制。本发明通过对控制时序的优化以 及基于 FPGA 的电流控制器的设计，大大减小了电流控制环路中的延 时，从而提高了电流环带宽。
华中科技大学
2021-04-11
线控电动汽车用弧面二自由度永磁轮毂电机研究
本文提出了一种用于线控电动汽车的新型弧面二自由度永磁轮毂电机,能够实现旋转和偏摆两自由度运动,极大程度简化了车辆的机械传动系统.给出了典型拓扑结构,介绍了基本工作原理,重点阐述了偏摆力的产生机理.通过理论分析与推导,得到了偏摆力的近似解析表达式,与有限元仿真结果一致.对于偏摆力存在波动的问题,主要通过优化电机结构参数进行改善,其中定子齿顶部形状对偏摆力影响较大,特别是槽口宽度和齿尖厚度.经过合理的优化,该电机可以实现较
哈尔滨工业大学
2021-01-12
一种基于 FPGA 的永磁同步电机电流环带宽扩展装置
本发明公开了一种永磁同步电机电流环带宽扩展装置，包括电流采样模块，读取A相和B相电流采样值i<sub>a</sub>、i<sub>b</sub>；Clark 变换模块，将 i<sub>a</sub>、i<sub>b</sub>变换到αβ坐标系中，得到 i<sub>α</sub>、i<sub>β</sub>；Park 变换模块，将 i<sub>α
华中科技大学
2021-04-14
一种大功率长行程永磁同步直线电机的伺服驱动装置
本发明提供一种大功率长行程永磁同步直线电机伺服驱动装置，主要包括增量式旋转光电编码器、位置传感器、数字信号处理器、现场可编程门阵列和智能功率模块。增量式旋转光电编码器和位置传感器与数字信号处理器相接，用于提供包含导滚轮转角、转速及电机动子基准位置信息的信号，数字信号处理器通过现场可编程门阵列连接智能功率模块，用于执行各种操作命令及矢量控制算法的计算，并产生脉宽调制信号传送给智能功率模块以完成电压逆变。本发明不需要光栅尺、磁栅尺等昂贵的直线位置检测设备，具有成本低、动态性能好、启动力矩大
华中科技大学
2021-04-14
一种永磁同步直线电机无权重双矢量推力预测控制方法
本发明公开了一种永磁同步直线电机无权重双矢量推力预测控制方法，属于电机控制领域，方法包括：获取给定推力Fe*；构建基于磁链参考矢量角和给定推力Fe*的磁链参考值矢量表达式；磁链参考值矢量解耦后构建推力预测控制的无权重价值函数，并在无权重价值函数中引入双电压矢量切换时刻的磁链误差；构建基于双电压矢量作用时间的约束条件，并在此约束条件下求解引入磁链误差的无权重价值函数，输出最优双矢量组合和其对应作用时间，以对永磁同步直线电机进行控制。本发明能够解决现有推力预测控制方法应用于永磁同步直线电机时存在的推力和磁链波动大、权重系数难以整定问题。
南京工程学院
2021-01-12
一种基于定子弧形与内阶梯型混合结构的永磁直线电机
本发明公开了一种基于定子弧形与内阶梯型混合结构的永磁直线电机，包括定子电枢一次侧和Halbach永磁动子二次侧，定子电枢一次侧位于永磁动子二次侧外侧，定子电枢一次侧由定子铁心和电枢绕组构成，定子铁心两侧端部齿采用内阶梯型结构，定子铁心内部齿采用弧形结构；永磁动子二次侧由动子铁心和贴于铁心表面的永磁体构成，该永磁体采用Halbach阵列结构。本发明的永磁直线电机可以获得比常规磁体更大的气隙磁通，而且具有很好的磁屏蔽作用，可减小动子导磁轭厚度。本发明给出弧形齿结构解析模型，通过该解析模型可推导出磁导大小及磁导随位置变化曲线。本发明的电机最优结构采用田口优化算法获得。
东南大学
2021-04-11
交替极无刷永磁电机及基于该电机的电子助力转向系统
本发明公开了一种交替极无刷永磁电机，用于电子助力转向系 统中，该电机包括：呈中空筒体状的定子铁芯，其内壁开有槽，定子 绕组放置在对应的定子槽内；呈中空筒体状的转子铁芯，同轴套设在 定子筒体的中心通孔中，其外表面开有多个槽，且槽数为电机运行磁 场极数的一半；以及多个磁钢，其分别一一对应放置在转子铁心的各 槽内，且相邻槽的磁钢极性相同，使得转子磁钢只存在单一极性，形 成凸极结构，从而能够实现降低永磁用量的同时保持电机的输出转矩。 本发明还公开了相应的电子助力转向系统。本发明的装置对永磁电机 的转子结构进
华中科技大学
2021-04-14
基于分数阶的永磁同步电机速度环控制参数的自整定方法
本发明公开了一种基于分数阶的永磁同步电机速度环控制参数的自整定方法，其通过利用分数阶 PI 控制器代替永磁同步电机交流伺服系统中的整数阶 PI 控制器，并自动地整定所述分数阶 PI 控制器的参数，实现对永磁同步电机交流伺服系统的控制，该方法具体包括：首先采集所述交流伺服系统的电流与速度信号；其次，根据所述采集信号，辨识永磁同步电机伺服系统速度环被控对象模型，识别出模型的参数；最后，对控制参数进行寻优整定，获得最优的控制参数。本发明的方法利用分数阶 PI 控制器取代原有的整数阶 PI 控制器，并自动地
华中科技大学
2021-04-14
永磁同步电机的电角度旋向和初始值辨识方法及系统
本发明公开了一种永磁同步电机的电角度初始角度和旋向的辨 识方法及系统，首先通过算法得到转子磁链角度的估计值，然后输出 角度为转子磁链角度估计值的定子电流，接着确定转子磁链角度的估 计值与转子磁链角度的真实值的位置关系，并依靠得到的位置关系， 得到一个更准确的转子磁链角度的估计值，反复执行以上步骤数次， 转子磁链角度的估计值将与转子磁链角度的真实值重合，该磁链角度 估计值与编码器反馈的转子角度之差值即为电角度的初始值，最后， 利用电角度旋向辨识算法，辨识电角度旋向与编码器反馈的旋向的相 对关系，若两者
华中科技大学
2021-04-14
非正弦反电动势表面式交流永磁电机矢量控制方法
一种非正弦反电动势表面式交流永磁电机矢量控制方法，属于交流永磁电机调速方法。该调速方法根据数值计算、实验或辨识得到的永磁磁链导数与电机动子电气角度的关系曲线，计算得出永磁磁链导数矢量幅值及相位与动子电气角度的关系曲线，以永磁磁链导数矢量方向为 q′轴建立 d′q′轴坐标系，控制 d′轴电流为 0，使电流矢量定向于永磁磁链导数矢量方向，结合数值计算、辨识或实验得到的齿槽力(或转矩)与电机动子电气角度的关系曲线，进行齿槽力(或转矩)补偿可以获得最大效率无纹波的推力(或转矩)控制。本发明解决了传统矢量控制
华中科技大学
2021-04-14