摘要：针对电机无速度传感器控制中,需要设计稳定、准确的观测器以实现系统全速范围内可控的问题,对同步磁阻电机的控制结构、控制器、考虑转速估算的磁链观测器等方面进行了研究,开展了一套基于转子位置定向的系统的控制方案的分析。根据同步磁阻电机的数学模型,建立了电压-电流型磁链观测器的小信号模型,分析了观测器的稳定性,给出了系统在低速反转模式下固有的不稳定特性;利用Matlab/Simulink搭建了系统仿真模型,并利用基于d SPACE的半实物仿真实验平台,对控制方案、低速反转模式进行了实验研究。研究结果表明:使用电压-电流模型观测器在正转区能实现无速度传感器矢量控制,证明了方案的可行性;当系统处于低速反转区时观测器不稳定,证明了小信号模型分析的正确性。

摘要：针对磁路饱和对同步磁阻电机运行特性的影响,提出了定子电流最优控制策略。通过有限元法对电感与电流的非线性关系进行拟合,并利用拟合结果得到最优定子电流随转矩变化的运行轨迹,以实现同步磁阻电机最大转矩电流比(MTPA)控制;同时对于交直轴电流环相互耦合的问题,提出磁路饱和补偿的电流环设计,以提高其动静态性能。仿真与试验结果验证了该方案的有效性。

摘要：针对两层磁障的同步磁阻电机,分析磁障厚度比例对磁阻转矩的影响。进而在优化的同步磁阻电机中间磁障中插入永磁体形成永磁辅助同步磁阻电机,讨论此类永磁辅助同步磁阻电机的齿槽定位力矩、永磁转矩、磁阻转矩和抗退磁性能。最后对比了同步磁阻电机和永磁辅助同步磁阻电机的转矩特性以及调速特性。

摘要：同步磁阻电机(SynRM)存在明显的磁路饱和现象。如果在电机控制算法中使用固定电感值,无法实现理想的控制性能。针对该问题,提出一种磁链自学习方法。首先,详细分析了SynRM的交叉饱和现象,并采用恒定转速方法建立了SynRM的磁饱和模型;然后,设计了双极性电压注入的自学习给定方式,通过分区域拟合磁链曲线来后处理不均匀分布的原始磁链数据,并使用粒子群优化(PSO)算法求解拟合函数系数;最后,在实验平台对提出的磁链自学习策略进行验证。实验证明,相较于直接插值方法,分区域拟合磁链曲线的后处理方法对原始数据点的分布没有要求,因此可以显著降低磁链曲面的学习误差。

摘要：通过分析不同运行阶段的转矩成分,研究自起动同步磁阻电机的起动特性和稳态运行特性,进而指出电机设计要点。优化设计两种转子形式自起动同步磁阻电机,其导条分别位于转子磁障外和磁障内。研究该两种形式自起动同步磁阻电机的性能特点,总结自起动同步磁阻电机的特性。

摘要：在分析与设计同步磁阻电机性能时,为了减少计算时间、提高电机优化设计效率,本文基于磁路模型提出了一种解析法,可快速有效地计算同步磁阻电机的输出转矩。针对两台优化过的电机比较了解析法和有限元法计算的电磁转矩,解析法在计算速度上远快于有限元法,在磁路饱和不严重的情况下解析法计算结果和有限元法表现出高度一致性。

摘要：将同步磁阻电机的定子与转子及开关磁阻电机的定子与转子分别组合,可形成4种结构形式。采用同步磁阻电机正弦电流的驱动方式,研究4种结构形式电机的性能差异。对比4种结构形式的加工工艺、机械强度、绕组电感和电磁转矩,总结在正弦波电流驱动下,采用同步磁阻电机定转子和开关磁阻电机定转子的优势与劣势。

摘要：本文分析电机加工与装配过程中可能引入的误差,以及这些误差对同步磁阻电机性能的影响。针对一台优化过的同步磁阻电机,分别讨论冲片冲制产生的毛刺、冲制边缘材料损坏、叠压自扣片、铆接错位以及定转子装配偏心等对电机平均转矩、转矩脉动、效率以及单边磁拉力的影响。分析电机加工工艺的误差对电机性能的影响,从而总结同步磁阻电机加工过程中需要严格控制偏差的工艺。

摘要：简要介绍了同步磁阻电机的结构及工作原理。通过有限元软件分析转子主要结构参数,如气隙磁障层、气隙占比、磁肋宽度对电感和凸极比的影响,为同步磁阻电机的转子最优设计提供参考。同时分析了不同负载电流下电机的电感和转矩特性,结果表明电机的电感随负载变化,且最大转矩电流角随着负载电流的增大而增大。最后根据仿真结果试制样机,通过试验验证有限元仿真的正确性。

摘要：同步磁阻电机利用其直、交轴磁路磁阻不同而产生磁阻转矩,转子结构简单且避免了稀土永磁材料的使用,电机的加工和制造成本明显降低,但是存在转矩脉动大、功率因数低及效率有待提升的不足。为此,重点开展降低同步磁阻电机转矩脉动且提高其功率因数和效率的电机设计及多目标优化设计研究。首先利用转子不对称结构降低电机的转矩脉动并完成低转矩脉动同步磁阻电机设计,然后基于田口实验法确定电机优化变量,再基于遗传算法兼顾实现转矩脉动、功率因数和效率的多目标优化且通过电机的有限元分析(FEA)验证低转矩脉动同步磁阻电机设计和多目标优化设计方案的合理有效性。