摘要：永磁同步电机因其高功率密度、高效率以及高可靠性,被广泛应用在各个领域。在对机械角度有要求的应用场合一般使用位置传感器来获取电机转子的机械位置信息,这样会降低控制系统的可靠性、集成度以及功率密度。为了在不借助位置传感器的情况下实现对永磁电机的机械角度辨识,设计了一台表贴式永磁同步电机(SPMSM)的电磁。通过在转子上添加不同高度的辅助齿,使得电机拓扑的电感包含转子机械角度信息。使用有限元仿真软件分析了添加辅助齿对电机反电动势、输出转矩以及三相电感的负面影响。最后在0.75 kW的SPMSM平台上验证了所提拓扑结构的机械角度辨识能力。

摘要：【目的】针对传统无位置传感器算法因只能观测电角度而无法应用于伺服位置的问题,本文提出一种具有非对称转子的8极9槽内置式永磁同步电机,利用其不对称的电感特性观测转子机械角。【方法】通过在转子不同极对下引入不同参数的磁障与隔磁桥,改变电机定转子之间主磁路和漏磁路的磁阻,使电感波形呈现出与转子机械角度信息有关的周期性变化。根据对磁路的分析结果,引入考虑了转子非对称性的修正系数对绕组函数法的电感计算方法进行修正。【结果】结果表明,磁障宽度增加会使得电感减小、隔磁桥高度增加会使得电感增大,与有限元仿真分析结果相比平均百分误差约1.59%。【结论】所提方法的计算结果和仿真结果验证了非对称转子拓扑在无位置传感器算法识别机械角度技术方面的可行性。

摘要：电容角位移编码器是一种通过机械角度的变化转化成电容量变化并给出相应电信号输出测量的装置。通过二维、三维有限元分析电容式角位移编码器的敏感元件在不同屏蔽条件和极板的间距下电势和电容的变化,通过分析电势和电容分布结果获得传感器的设计参数,得出传感器最优板间距和屏蔽方案。相关研究对电容角位移编码器的使用和研究具有重要意义。