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期刊信息/Journal information
电机与控制应用
上海电器科学研究所（集团）有限公司
电机与控制应用

上海电器科学研究所（集团）有限公司

张玉青

月刊

1673-6540

eec@seari.com.cn；emca@seari.com.cn

021-62543397

200063

上海市武宁路505号

电机与控制应用/Journal Electric Machines & Control Application北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊为电机行业的技术性刊物。刊登电机研究、设计、工艺制造技术及电机应用技术方面的论文，报道国内外动态与信息。主要栏目有研究与设计、控制与保护、工艺与材料、测试与试验、运行与维修、国外信息等。主要内容包括电机与设计、电机制造工艺、新产品介绍、计算机应用、测试技术和装备、绝缘技术、电机选用与维护、电机故障分析与检测、电机控制与保护、电机标准、电机质量、国外电机技术、经验交流以及行业动态、信息报道等。主要读者对象为电机专业研究、设计人员及大专院校师生。
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    考虑磁饱和特性下特殊位置电感的开关磁阻电机无位置传感器控制

    冯创颜建虎周怡宋同月...
    1-6页
    查看更多>>摘要：开关磁阻电机(SRM)在实际运行时由于负载增加导致电流增大,会使SRM进入磁饱和工作状态.传统的无位置传感器控制方法解决磁饱和问题需要进行大量离线测量.因此,提出一种基于特殊位置判断的SRM无位置传感器控制策略.该方法通过向非导通相注入高频脉冲电压以得到全周期电感,通过电感曲线非饱和段的线性变化关系在线得出15°、30°、45°、60° 4个特殊位置对应的非饱和相电感值,根据电感与角度对应关系,在一个周期内得到4个特殊位置,通过相邻2次位置估算电机转速与全周期转子位置.在此基础上,搭建了基于Simulink的仿真模型和基于DSP的试验平台,通过仿真与试验验证了该方法的正确性.

    开关磁阻电机无位置传感器控制磁路饱和电感计算在线测量

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    基于拓展电压矢量集合的表贴式永磁同步电机磁链和转矩无差拍控制

    李耀华周逸凡赵承辉秦玉贵...
    7-16页
    查看更多>>摘要：建立了定子磁链坐标系下表贴式永磁同步电机(PMSM)磁链与转矩变化量简化计算模型,针对直接转矩控制(DTC)转矩脉动较大的问题,提出磁链和转矩无差拍(DB)控制.基于简化计算模型,推导出DB控制的理想电压矢量,并采用模型预测控制(MPC)技术实现DB控制.为了提升系统性能,提出一种基于角度拓展电压矢量的方法,将备选电压矢量数目增加到37个,并通过判断理想电压角度减少了计算负担.采用查表方式直接生成电压矢量,无需空间矢量调制(SVM)计算,提高系统实时性能.仿真结果表明:拓展电压矢量集合可降低转矩脉动.为了进一步减低磁链与转矩脉动,提出一种基于角度与幅值的电压矢量拓展方法,仅需判断电压矢量角度和幅值是否接近理想状态,查表即可产生幅值任意的电压矢量.仿真结果表明:该方法可进一步显著减小磁链和转矩脉动.

    永磁同步电机直接转矩控制无差拍控制模型预测控制拓展电压矢量集合

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    基于非奇异快速终端模糊滑模控制器的SPMSM无速度传感器控制

    朱昱豪于永进
    17-23页
    查看更多>>摘要：传统PI速度控制和传统滑模控制(SMC)导致表贴式永磁同步电机(SPMSM)运行时速度调节差,在负载发生改变和转速突变时不能很好地控制,系统抖振较大.为了解决此问题,提出一种新型非奇异快速终端(NSFT)滑模面与模糊控制相结合的方法,设计速度控制器以实现SPMSM的无速度传感器控制.用连续函数v(s)代替趋近律中的开关函数,有效抑制抖振;设计模糊控制规则和模糊参数自适应律,对趋近律中的参数进行自适应调整;设计Lyapunov函数证明新型SMC的稳定性.MATLAB仿真结果表明,所设计的新型NSFT模糊滑模速度控制器(NSFT-Fuzzy-SMC)在系统状态发生改变时,调节速度更快,效果更好,系统的鲁棒性更强,稳定运行时抖振更小,比传统SMC具有更好的控制性能和抗干扰能力.

    裹贴式永磁同步电机非奇异快速终端滑模连续函数模糊控制参数自适应无传感器控制

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    基于自抗扰控制的船舶永磁电机无位置传感器混合控制

    陈再发刘彦呈庄绪州
    24-32页
    查看更多>>摘要：无位置传感器控制是船舶电力推进系统可靠性的重要保障.针对目前没有单一算法能够实现全转速范围的无位置传感器控制,提出了一种基于自抗扰的无位置传感器混合控制策略.对于电机零、低速区域采用高频电流注入法估算转子位置,对于中、高速区域采用扩展反电动势(EMF)法估算转子位置,并将2种估算方案集成到同一控制结构中,分别设计了适用于其电流内环的自抗扰控制器,使用扩张状态观测器实现了高性能的位置估计,最后针对2种算法切换的问题给出了融合过渡方案.实物平台验证了算法的精准性及强鲁棒性,为实现全转速范围船舶推进内置式永磁同步电机(IPMSM)无位置传感器控制提供了依据.

    内置式永磁同步电机船舶电力推进系统自抗扰控制无位置传感器控制混合控制

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    基于改进自抗扰的永磁同步电机位置伺服系统

    贾红敏张立广闫曌
    33-39页
    查看更多>>摘要：为了提高系统对未知扰动和参数变化的鲁棒性,将自抗扰控制(ADRC)策略引入到永磁同步电机(PMSM)位置伺服系统中,并对ADRC策略进行改进,使系统满足高性能伺服控制要求.通过对ADRC中扩张状态观测器(ESO)结构的改进,提高观测器对扰动的观测速度.同时,针对ADRC中使用的转动惯量与实际惯量间存在误差,会影响速度ADRC控制器中控制增益的选取,采用在线惯量辨识方法,实时调节控制器参数.综合以上2点改进措施,分别设计转速环、位置环改进ADRC控制器,从根本上提高系统的动态性能和抗扰动能力.最后,通过仿真验证改进ADRC策略在PMSM位置伺服系统中的有效性.

    永磁同步电机位置伺服系统自抗扰控制改进扩张状态观测器转动惯量

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    基于参数辨识的永磁伺服系统转速自适应控制

    罗伟维
    40-45页
    查看更多>>摘要：针对伺服电机驱动中转速控制器性能因伺服系统参数变化而下降的问题,提出一种基于参数辨识的转速自适应控制方法.对于转动惯量的变化,在连续域建立模型参考自适应系统(MRAS),通过Popov超稳定性理论设计一种比例+积分(PI)型自适应律,提高了惯量辨识的收敛速度和稳态精度.对于负载转矩,提出一种基于中间变量设计的扰动观测器.将辨识值反馈至速度控制器中,实现控制器参数在线自整定.试验结果表明,所提转速自适应控制方法能准确辨识出转动惯量和负载转矩从而进行控制器参数调整,该方法对参数变化具有良好的鲁棒性.

    伺服控制负载转矩观测惯量辨识转速自适应控制

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    定子鼠笼式智能多相电机绕组交流损耗研究

    赵子健黄礼坤江景成施振川...
    46-50页
    查看更多>>摘要：针对定子鼠笼式智能多相电机定子绕组受到高频电流引起涡流效应、趋肤效应和邻近效应的问题,重点分析了不同因素对交流损耗的影响.采用有限元软件,建立定子鼠笼式电机模型,分析了绕组上的趋肤效应与邻近效应,探究定子槽型尺寸、导条槽内位置以及导条截面积对于绕组交流损耗的影响规律,对比研究不同极对数、不同材料下的交流损耗情况.研究结果表明:改变定子槽型尺寸、导条截面积以及绕组材料等可以明显降低定子绕组的交流损耗.

    多相电机定子鼠笼交流损耗趋肤效应邻近效应

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    紧凑型变频调速永磁同步电机转子拓扑结构对比分析

    吴小夫韦福东吴艳红
    51-55页
    查看更多>>摘要：以1台72槽6极内置式变频调速永磁同步电机(VFAS-PMSM)为例,运用数值法和有限元仿真分析,从空载反电动势及谐波含量、齿槽转矩波动和损耗等方面对比不同转子拓扑结构对电机电磁性能的影响.另外,通过考虑径向电磁力对转子应力的影响,运用数值分析和电磁-结构静力学耦合仿真不同转子拓扑结构时转子铁心的受力及变形情况.通过样机试验,验证了所设计的内置式VFAS-PMSM转子拓扑结构对比分析方法具有一定的指导意义.

    永磁同步电机变频调速拓扑结构有限元法

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    复兴号FXD1动力集中动车组用异步牵引电机设计

    何冲何云风唐子谋
    56-60页
    查看更多>>摘要：介绍了复兴号FXD1动力集中动车组用异步牵引电机的设计情况.主要从整车总体技术要求、电机结构设计、电磁方案设计、电机特性、关键技术、电机试验等方面进行了阐述.根据异步牵引电机的技术特点,通过对电磁设计、结构设计及冷却设计等关键技术研究,设计了1台异步牵引电机,并进行了试验.试验结果表明该异步牵引电机满足整车技术指标要求,验证了设计方案的可行性.

    异步牵引电机FXD1动力集中动车组电机设计

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    空压机用高速永磁电机铁心和磁钢损耗的影响因素

    陈广勋
    61-67页
    查看更多>>摘要：高速电机具有电流频率高、定子铁耗和转子涡流损耗大等特点.针对额定功率10 kW、额定转速100000 r/min空压机用高速永磁电机,对比分析了平行充磁和径向充磁、脉冲振幅调制(PAM)方波驱动和基于SiC的正弦波驱动时对损耗的影响.分析结果表明,平行充磁气隙磁密谐波小,空载定子铁心损耗比径向充磁低约40％;驱动方式对电机损耗尤其是转子损耗影响较大,正弦波驱动时转子损耗几乎可忽略,方波驱动时转子损耗占比可达总损耗的20％.针对方波驱动转子损耗大的问题,在转子表面增加一层铜屏蔽层,分析结果表明可以有效降低转子涡流损耗.对同一台带压缩机负载的高速电机对比测试了2种驱动器控制下的母线输入的有功功率,验证了驱动方式对电机损耗的影响.

    高速永磁电机充磁方式驱动方式谐波损耗涡流铜屏蔽层

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