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第十一届全国永磁电机学术交流会

召开年：2011
召开地：沈阳
出版时间： 2011-07-09

主办单位：中国电工技术学会

会议文集：第十一届全国永磁电机学术交流会论文集

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1.内置式永磁同步电动机空间矢量调制的直接转矩控制
- 李广;朱建光;韩雪岩;张志锋;唐任远
- 《第十一届全国永磁电机学术交流会》 | 2011年
摘要：论文根据IPMSM的数学模型推得基速以下采用最大转矩／电流(MTPA)控制时电磁转矩与定子磁链的函数关系，以及基速以上采用普通弱磁(定子相电流矢量沿电流极限圈轨迹运行)和最大转矩／磁链(MTPF)控制时电磁转矩与定子磁链的函数关系。再采用空间矢量调制的直接转矩控制(DTC-SVM)方式实现整个控制策略。并设计了能检测并能抑制控制器电压饱和的转矩PI调节器，来改善IPMSM驱动控制系统的动态响应能力。用Matlab/Simulink建立了系统整体的仿真模型，并在TMS320LF2407作为主要控制芯片的控制器中编程实现该算法，用370W的IPMSM搭建实验甲台。仿真和实验结果表明，该控制策略具良好的弱磁增速能力和转矩动态响应特性。
2.无刷直流电机控制器的电磁兼容设计
- 杨奎滨;朱建光;陈丽香;张志峰;唐任远
- 《第十一届全国永磁电机学术交流会》 | 2011年
摘要：电磁干扰是影响无刷直流电机(BLDC)控制器稳定性的主要因素．本文从无刷直流电机的供电电路、控制电路和驱动电路三个方面分析电磁干扰产生的原因，并提出了抑制电磁干扰的方法．通过实验验证本文所提出的方法能有效增强系统的抗干扰能力，提高系统的稳定性．
3.高精高速机床PMLSM直线进给系统减振轨迹规划
- 宁建荣;王成元;夏加宽;彭兵
- 《第十一届全国永磁电机学术交流会》 | 2011年
摘要：高精高速数控机床直线进给系统由永磁同步直线电动机直接驱动，电动机的运行情况直接影响机床的加工精度。rn 为减小直接驱动电动机运行过程对精密机床振动的影响，对永磁同步直线电动机运动轨迹进行规划，采用无突变的正弦函数作为加速度轨迹。为保证机床加工效率和机床加工精度，对规划的运动轨迹同时进行运行时间和加速度平方积分最小的优化。优化过程中，考虑电动机的实际运行情况和运动学约束。通过对直接驱动进给系统在不同运动曲线下振动情况对比的仿真实验表明：利用优化后的运动曲线的系统，在相同的运行时间内，振动明显减少。
4.不同过载条件下微小型永磁交流伺服电机的温度场计算
- 李勇;陈影;胡建辉;邹继明
- 《第十一届全国永磁电机学术交流会》 | 2011年
摘要：在微小型驱动单元中，采用永磁交流伺服电机可以获得优异的特性，因而应用日益广泛。带载能力大小是这类电机的一个重要指标。本文采用ANSYS建立了电机的温度场模型，并针对不同的过载情况计算了电机的温升，为该类电机的可靠应用提供了依据。
5.一种自动扶梯用混合励磁电磁铁的设计分析
- 杨忠良;刘哲民
- 《第十一届全国永磁电机学术交流会》 | 2011年
摘要：本文设计了一款采用电励磁和永磁体励磁并联结构的混合励磁电磁铁，并对其进行了电磁场分析，给出了样机的设计方案和测试结果。
6.永磁同步电机分数槽集中绕组的槽极数配合及磁动势
- 陈益广
- 《第十一届全国永磁电机学术交流会》 | 2011年
摘要：对分数槽集中绕组永磁同步电机的槽极数配合进行了分析，给出电机定子绕组能够采用双层绕组与单层绕组的条件．对单元电机的单个线圈、线圈组、相绕组和三相绕组的磁动势进行了全面分析。分数槽集中绕组永磁同步电机内部存在幅值较大的次谐波以及绕组系数与基波相同的高次谐波，它们会对电机造成不良影响。电机高速运行时，这些谐波磁动势产生的磁场会在永磁体内感应出涡流，产生损耗，造成永磁体温升增加，甚至去磁．
7.基于Fuzzy-Pl的BLDCM控制系统的研究
- 周广旭;章松发;李珍国
- 《第十一届全国永磁电机学术交流会》 | 2011年
摘要：无刷直流电机(BLDCM)以其效率高、噪音低、易维护等优点在工业控制的各个领域得到越来越广泛的应用．rn 但BLDCM是一个高阶．强耦合的系统，有的领域对控制系统的要求越来越高，采用传统PI控制方法，难以达到理想的控制效果。因此，本文以数字信号处理器(DSP2812)为核心建立控制平台，主要研究的是基于Fuzzy-PI控制的BLDCM控制系统．介绍了无刷直流电机的基本组成．基本运行原理及其调速方法，给出了无刷直流电机的数学模型．在MATLAB中，利用M文件实现BLDCM传统电流环，转速环和模糊PI转速环控制系统的仿真．仿真结果表明，系统超调量小，具有较高的控制精度和较好的鲁棒性，从而验证所用控制方法的可行性．
8.永磁电机在油田大有作为
- 李春光
- 《第十一届全国永磁电机学术交流会》 | 2011年
摘要：电机行业的产品是工农业生产、日常生活耗电的大户，同时肩负着为国家节能环保提供高端装备的光荣使命。电机行业在油田大力推广使用以永磁电机为核心技术的伺服动力系统，可以人幅度降低机械采油用电，提高生产效率，减少维修，提高自动化管理水平，永磁电机在油田的机械采油装备中，大有作为。
9.永磁电机电磁场的边界元方法
- 陶瑞民
- 《第十一届全国永磁电机学术交流会》 | 2011年
摘要：本文采用边界元方法对永磁电机电磁场进行了分析。本文对电磁场问题边界积分方程的建．rn 立，边界积分方程的离散和多种材料时边界元方法的处理及开域电磁场计算方面的应用进行了深入的研究。本文拓展了永磁电机电磁场的研究思路，把边界元方法引入永磁电机电磁场计算的实践，具有一定的意义和较高的实用价值。
10.永磁磁力耦合器转子强度有限元分析
- 邵龙;赵清;宁杰;吴延忠
- 《第十一届全国永磁电机学术交流会》 | 2011年
摘要：永磁磁力耦合器是利用主、从动转子上的永磁体之间相互作用力来实现无接触式传动的一种装置，在一些性能要求较高、全封闭的场合具有较好的应用前景．本文应用机械设计软件PRO／E进行实体建模。将模型导入有限元分析软件ANSYS，根据实际工况对磁力耦合器的转子强度进行分析。rn 验证结构的合理性，并获得磁力耦合器转子强度的计算结果以及应力分布情况．
11.吸尘器中高效永磁通用电机的研究
- 刘伟;刘万振;Joonds ik．Choi;林江波
- 《第十一届全国永磁电机学术交流会》 | 2011年
摘要：本文介绍了高效永磁通用电机的原理和结构特点，并利用Ansoft Maxwell软件对一台500W电机建模，通过有限元分析计算，优化电机结构，引入永磁磁通支路，削弱齿槽转矩和负转矩，提高电机的效率和稳定性．最后，通过样机实验结果，验证了仿真结果的正确性．
12.基于SVPWM的六相PMSM控制系统的研究
- 李宏浩;朱建光;唐任远
- 《第十一届全国永磁电机学术交流会》 | 2011年
摘要：多相永磁同步电动机(PMSM)比传统的三相电动机更具有优势，越来越广泛地应用于大功率、高可靠性要求的场合。然而，多相PMSM控制方法仍然有许多理论和实践相结合上的问题需要研究，本文以双Y移30*六相PMSM为例，建立六相PMSM矢量控制的数学模型。对六相PMSM控制系统的控制方法进行研究，并设计了驱动器方案，进行了试验验证。
13.永磁无刷直流电动机的噪声振动分析
- 陈中科;陈丽香;唐任远
- 《第十一届全国永磁电机学术交流会》 | 2011年
摘要：永磁无刷直流电动机(BLDCM)具有梯形波反电势，驱动电流为方波的特点．本文利用ANSYS软件模拟二维声场分析了5．5kw的BLDCM样机的空载气隙磁场，然后计算了电机的电磁噪声。分析了当定子内径相同时，不同极槽配合和极弧因数对表面式永磁无刷直流电动机振动噪声的影响，为BLDCM的设计提供了一定的依据．
14.发展高效电机促进节能减排
- 郭春生
- 《第十一届全国永磁电机学术交流会》 | 2011年
摘要：电力能源约占总能源消耗的40％，在国民经济中占有非常重要的地位，电机消耗的电能占发电量的60％左右，因此发展高效电机具有重要意义。
15.液压能源集成技术研究概况及发展趋势
- 刘卫国;宋受俊;骆光照;王康;王铮
- 《第十一届全国永磁电机学术交流会》 | 2011年
摘要：功率电传作动系统是“多电飞机”的重要组成部分，而液压能源集成技术是其核心技术，在飞机技术变革中扮演着至关重要的角色。本文首先分析了发展功率电传作动系统的必要性，并以电液作动器(EHA)为例对国内外研究现状进行了介绍;其次，给出了液压能源集成技术的历史沿革及研究现状，并对永磁电机在该领域的应用优势进行了阐述：最后，对系统建模、控制率等液压能源集成系统的关键技术进行了阐述，在此基础之上对液压能源集成技术的发展趋势进行了展望。
16.电动汽车用永磁同步电机铁耗分析
- 徐福增;沈启平;韩雪岩;唐任远
- 《第十一届全国永磁电机学术交流会》 | 2011年
摘要：采用有限元法，利用铁耗分离模型，计及电机内磁密分布不均匀、谐波磁场和旋转磁化对电机铁耗的影响．分析得到电机典型部位磁密分布与损耗比例，结果表明：铁耗密度最大值位于定子齿尖，进一步考虑不同部位铁心重量的影响，铁耗在齿部与轭部交界处、定子齿身区域、定子轭部以及定子齿顶区域和定子齿尖依次减小。对7．5kw电动汽车电机进行了实验研究，结果显示与计算值吻合度较好，验证了方法的正确性．
17.永磁耦合器的有限元计算分析
- 张泽东;宁杰;韩雪岩;唐任远
- 《第十一届全国永磁电机学术交流会》 | 2011年
摘要：永磁耦合器是一种新型的调速传动装置。本文介绍了调速型永磁耦合器的工作原理及数学模型。对永磁耦合器进行了三维瞬态场的有限元分析，得到了其性能参数。通过对样机模型的试验结果和三维有限元分析结果的对比，验证了计算方法的可靠性。
18.考虑磁路交叉饱和的永磁同步电机电抗参数的研究
- 姜婷婷;李亚洲;安忠良;唐任远
- 《第十一届全国永磁电机学术交流会》 | 2011年
摘要：针对永磁同步电机饱和电抗参数难于准确计算的问题，本文采用了一种基于修改相对磁导率的电抗参数计算方法．本文以一台100kW径向永磁风力发电机为研究对象，通过建立二维静态场数学模型，计算了永磁电机电抗参数值随内功率因数角的变化曲线和额定负载时的同步电抗参数值．计算结果表明该方法能有效的考虑电机磁路的交叉饱和，提高了计算精度．
19.永磁同步电机气隙长度对电抗参数影响的研究
- 王晓远;王平欣
- 《第十一届全国永磁电机学术交流会》 | 2011年
摘要：由于电抗参数是永磁同步电机性能分析和优化设计的重要依据，所以本文利用有限元分析软件对内置径向式永磁同步电动机不同气隙长度下的电抗参数进行计算并分析出电抗参数随气隙长度的增大而减小的变化规律，同时分析最高转速、反电势与气隙磁密等参数随气隙长度变化的不同规律，总结出电机气隙长度选择的合理范围，为永磁同步电动机的设计提供了依据。
20.新型混合励磁无刷爪极电机磁场调节特性的三维有限元分析
- 乔东伟;王秀和
- 《第十一届全国永磁电机学术交流会》 | 2011年
摘要：针对电励磁爪极发电机效率低、永磁爪极发电机磁场调节困难的问题，本文提出了一种新型的混合励磁无刷爪极发电机，它采用无刷结构，励磁绕组通过励磁支架固定在端盖上，由永磁体和励磁绕组共同作用产生气隙磁场，永磁磁场与电励磁磁场为并联关系。本文采用三维有限元法对电机的空载磁场分布及磁场调节能力进行了分析，分析结果表明：rn 新型混合励磁无刷爪极发电机具有功率密度高、高效、可靠性高、转速调节范围更宽等特点。
21.无刷直流电动机控制中的几个技术问题分析
- 马瑞卿;刘卫国
- 《第十一届全国永磁电机学术交流会》 | 2011年
摘要：在简要介绍无刷直流电动机应用现状的基础上，重点对无刷直流电动机在工业控制中面临的几个技术问题进行了讨论和分析，指出了目前依然存在的不足和今后的主要研究目标。
22.混合励磁永磁发电机的设计与性能分析
- 王惠军;刘西全;姚丽;林岩
- 《第十一届全国永磁电机学术交流会》 | 2011年
摘要：为了降低永磁发电机的电压调整率，本文研究了一种混合励磁永磁发电机。在详细分析其结构与工作原理的基础上，给出设计该种发电机的设计数学模型。同时，利用三维有限元软件进行分析。最后，设计并加工了一台7．5千瓦样机，从试验结果来看，通过调节电励磁电流，气隙磁通具有较好的调节特性，从而获得较低电压调整率。
23.直驱式永磁风力发电机转子结构优化
- 高俊;安忠良;孙晓明
- 《第十一届全国永磁电机学术交流会》 | 2011年
摘要：直驱式永磁风力发电机体积大、重量高，价格昂贵．本文应用有限元分析软件对永磁风力发电机的转子结构进行了优化分析，使电机能够在满足刚，强度的基础上，体积减小．重量降低，从而达到节约生产成本的终目的。
24.无刷直流电动机噪声的分析与抑制
- 陈健;唐任远
- 《第十一届全国永磁电机学术交流会》 | 2011年
摘要：无刷直流电动机在各种领域的应用越来越广泛。振动与噪声问题是影响电机性能的一个重要方面。本文首先阐述了电动机径向电磁力和定位转矩产生的原因，接着分析了PWM频率和霍尔元件位置对振动噪声的影响，最后介绍了减小无刷直流电动机振动噪声的方法。
25.分数槽集中绕组永磁交流伺服电动机齿槽转矩分析
- 莫会成
- 《第十一届全国永磁电机学术交流会》 | 2011年
摘要：针对采用分数槽集中绕组永磁交流伺服电动机齿槽转矩产生的特点，讨论其基本特性和谐波次数的构成规律，根据磁场能量变化产生转矩的基本原理，阐述影响齿槽转矩各个因素，并从工程角度出发，分析研究了各种削弱齿槽转矩的实用办法。
26.热变形纳米晶NdFeB磁体研究进展
- 李卫;朱明刚
- 《第十一届全国永磁电机学术交流会》 | 2011年
摘要：热压／热变形工艺被认为是实现高性能各向异性纳米晶Nd—Fe—B磁体的有效手段之一，这种磁体由非晶或各向同性纳米晶先驱体，通过热压+热流变在磁体内形成取向织构得到。本文简单回顾了热变形纳米晶磁体研究现状，重点介绍了我们的工作进展，通过对热流变过程织构形成的机理分析，认识到液态富Nd边界相作为加快扩散通道的重要作用，提出了晶粒聚集再结晶的晶界滑移扩散蠕变模型，获得了最佳磁性能为：Hcj=1157kA／m Br=1．465T，(BH)max=426kJ／m3纳米晶NdFeB磁体。