国家自然科学基金(51107056)
- 作品数：8 被引量：41H指数：4
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- 无轴承开关磁阻电机悬浮绕组短路故障下的容错运行控制方法被引量：2
- 2017年
- 为了提高无轴承开关磁阻电机(BSRM)的可靠性,研究了BSRM悬浮绕组短路故障下的容错运行控制方法。首先,基于正常运行的电机数学模型,推导得到短路电流模型和电机容错数学模型,通过有限元仿真验证数学模型的正确性;其次,基于容错模型提出悬浮力及转矩补偿策略,通过有限元仿真及Matlab/Simulink动态建模仿真对所提控制策略进行分析和验证;最后,通过样机悬浮绕组短路实验验证了所提方法的有效性。
- 曹鑫钱婷周恒邓智泉
- 关键词：无轴承开关磁阻电机绕组短路
- 无轴承开关磁阻全周期发电机输出功率的建模与优化控制被引量：3
- 2012年
- 针对12/8极无轴承开关磁阻全周期发电机(FPBSRG),从两套绕组的电压方程出发,推导了发电电流的分段解析式,基于此建立了发电机在励磁区间的输出功率的数学模型,并分析不同励磁区域对输出功率的影响;基于不同的励磁条件,分析了励磁区间对发电机续流阶段输出功率的影响;提出了励磁区间的优化方法,以实现FPBSRG输出功率的优化控制。试验结果表明了理论分析的正确性。
- 庄铮邓智泉曹鑫赵丽丹
- 关键词：开关角输出功率
- 三相串联励磁式无轴承开关磁阻发电机原理与实现被引量：13
- 2013年
- 为减少无轴承开关磁阻发电机(BSRG)所需功率器件数目,提出了一种将相邻三相定子齿极上的励磁绕组串联的新型发电励磁方式。在详细阐述其工作原理的基础上,从两套绕组的电压方程出发,建立其电流模型,进而结合磁链-电流曲线分析不同发电模态下的机电能量转换过程。根据悬浮力数学模型,提出相应控制策略以实现电机稳定悬浮发电运行,实验结果证实了所提方案的有效性。
- 曹鑫邓智泉庄铮赵丽丹
- 关键词：数学模型控制策略
- 基于高频脉冲注入的无轴承开关磁阻电机转子位置与径向位移检测方法被引量：14
- 2017年
- 为提高无轴承开关磁阻电机(BSRM)的集成度和运行可靠性,探索无轴承电机的转子转角和径向位移的自检测方法,通过在BSRM非导通相的主绕组中注入高频脉冲信号,实现了同时检测转子的转角位置和径向位移的目的。一方面,利用绕组电流的斜率差值与绕组电感的关系,得到BSRM电感的实时分布信息,从而解算得到转子的实时转角位置。另一方面,通过检测悬浮绕组的感应电动势来获取主、悬浮绕组间的互感信息,利用互感与转子径向位置的关系,解算得到转子的实时径向位移。从而最终仅通过对主绕组注入一组高频脉冲来同时估测BSRM的转子转角和径向位移。实验结果证实了所提方法的有效性。
- 曹鑫孙琴赵贺邓智泉
- 关键词：无轴承开关磁阻电机
- 无轴承开关磁阻电机缺相运行的控制方法被引量：3
- 2013年
- 基于开关磁阻电机(Switched Reluctance Motor,SRM)固有的容错性能,研究无轴承开关磁阻电机(Bearingless Switched Reluctance Motor,BSRM)在缺相运行时的转矩、悬浮力协调控制方法。首先建立BSRM在缺相运行时的数学模型,分析其转矩分布特性,研究缺相运行时的转矩补偿方法。通过延长导通相开通区间,保证了无轴承电机在缺相运行时悬浮力产生的连续性。同时,为减小由于悬浮力补偿而产生的负转矩,提出了负转矩区主、悬浮绕组电流的优化控制方法。采用有限元法仿真说明所提缺相控制算法的正确性,并通过实验验证了该方法在BSRM缺相运行时具有良好的控制性能。
- 邓旭邓智泉曹鑫赵丽丹钱婷
- 关键词：无轴承开关磁阻电机缺相
- 12/8极单绕组无轴承开关磁阻电机绕组开路故障有限元分析被引量：6
- 2013年
- 由于各齿极绕组均独立控制,单绕组无轴承开关磁阻电机(SWBSRM)的容错控制更加灵活,其转矩和悬浮力在故障运行时的补偿方式具有多样化特点。为探究12/8极SWBSRM绕组开路故障下运行性能,本文针对其典型的故障类型提出不同补偿方式,运用ANSYS建模分析其电磁特性。基于有限元分析结果,优化了不同故障类型下的悬浮力补偿方式,为SWBSRM容错技术的理论与实验研究提供参考。
- 赵丽丹邓智泉曹鑫冯绍兵
- 关键词：单绕组无轴承开关磁阻电机有限元仿真
- 单绕组无轴承开关磁阻电动机绕组电流计算被引量：1
- 2013年
- 在阐述双绕组无轴承开关磁阻电动机(BSRM)的数学模型以及工作原理的基础上,提出运用现有的双绕组无轴承开关磁阻电动机理论成果,结合磁势相等的等效原理,建立了单绕组无轴承开关磁阻电动机各绕组电流的数学模型,同时用有限元分析了该模型的正确性,为单绕组无轴承开关磁阻电动机控制策略的研究提供新的视角。
- 李群邓智泉曹鑫冯绍兵
- 关键词：单绕组无轴承开关磁阻电动机等效原理
- 无轴承开关磁阻电机质量偏心振动补偿被引量：10
- 2016年
- 由机械不平衡等原因导致的无轴承开关磁阻电机(BSRM)质量偏心问题,造成额外的不平衡径向磁拉力和转子的径向振动,且振动会传递到定子机壳,产生机械噪声的同时影响电机运行性能,限制转速的进一步提升。分析了转子质量偏心对电机悬浮性能的影响,介绍了BSRM转子振动控制原理,设计基于坐标变换和低通滤波器的补偿控制方法,研究传统模拟PID对补偿方法的影响,对该不平衡补偿方法进行仿真,并在一台实验样机上进行实验验证。结果表明,基于坐标变换和低通滤波器的补偿方法能适应不同转子转速并有效补偿转子的同频振动位移,使得转子围绕惯性轴旋转。
- 陈杰邓智泉杨艳
- 关键词：无轴承开关磁阻电机
