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新型双馈变速凸极同步电机

宁玉泉

《中国工程科学》 2004年第6卷第12期页码 27-31

摘要：

提出一种新型双馈变速凸极同步电机，阐述了它的基本原理和结构，电机的转子采用分裂磁极和正交绕组, 结构简单、可靠。转子绕组由低频交流变频电源供电，使电机具有变速恒频的特性。

关键词：凸极同步电机变速恒频交流励磁双馈

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风力发电变流器发展现状与展望

马伟明,肖飞

《中国工程科学》 2011年第13卷第1期页码 11-20

摘要：

风电机组宽泛的使用环境，使作为机组关键设备之一的大容量变流器必须满足高功率密度、高可靠性与优良控制性能等要求。

关键词：风力发电变速恒频双馈型直驱型变流器

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同步发电机励磁系统中PWM控制的仿真研究

贾贵玺,徐伟,郭宝钥,张臣堂

《中国工程科学》 2005年第7卷第6期页码 50-53

摘要：

优良的励磁控制系统不仅可以保证发电机运行的可靠性和稳定性，而且可有效地提髙发电机和电力系统技术指标。同步发电机励磁系统采用了PWM整流技术，实现励磁电流低谐波和励磁功率单元高功率因数转换，提高了发电机供电质量，并用MATLAB对设计系统做出仿真验证，证明该设计对改善发电机输出电压、提高功率单元电能利用率有明显效果

关键词： PWM 高功率因数励磁系统 Matlab仿真

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基于逆系统理论的无轴承永磁同步电机解耦控制研究

费德成,朱熀秋

《中国工程科学》 2005年第7卷第11期页码 48-54

摘要：

应用多变量非线性控制逆系统理论，对无轴承永磁同步电机的多变量、非线性、强耦合的控制对象进行了动态解耦控制研究；介绍了逆系统理论，阐述了无轴承永磁同步电机径向力的产生机理，建立了转矩力和径向悬浮力状态方程，分析了基于逆系统理论解耦控制的可行性，推导出基于逆系统理论的无轴承永磁同步电机转矩力与径向力之间的动态解耦控制算法。

关键词：无轴承永磁同步电机逆系统反馈线性化解耦控制

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一种用于交流永磁同步电机位置控制的带有扩展状态观测器的快速积分滑模控制器 Research Articles

姜俊峰1,2,周晓军1,2,赵维3,李伟3,张文东4

《信息与电子工程前沿（英文）》 2020年第21卷第8期页码 1119-1266 doi: 10.1631/FITEE.1900298

摘要：交流永磁同步电机在位置控制中得到广泛应用。然而由于内部不确定性和外部载荷干扰，其性能经常不能满足需求。为提高交流永磁同步电机系统的控制性能，提出一种具有快速响应能力和强鲁棒性的方法。然后采用扩展状态观测器测量内部和外部扰动，从而用前馈补偿方式抵消干扰。与其他滑模控制算法相比，该方法响应快速，并具更强的鲁棒性抵抗系统干扰。同时，控制系统位置跟踪误差能在有限时间内收敛至0。

关键词：交流永磁同步电机；滑模控制器；扩张状态观测器；鲁棒控制；运动控制

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基于DSP的混合动力汽车永磁同步电机的矢量控制系统

夏若飞,祝龙记,朱红,陆康

《中国工程科学》 2014年第16卷第8期页码 79-82

摘要：

为了使混合动力汽车的永磁同步电机获得快速的转速响应和稳定的静态特性，介绍了一种基于数字信号处理器（DSP）的矢量控制方案，将矢量控制方法引入电动汽车的电机控制中系统仿真和实验结果表明，这种矢量控制系统动态和静态性能好，可以满足混合动力电动汽车对控制系统的要求，达到了预期的设计目标，使永磁同步电机获得了快速的转速响应和稳定的静态特性。

关键词：电动汽车矢量控制数字信号处理器（DSP）永磁同步电机

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二自由度精确解耦离散复矢量永磁同步电机电流控制器 None

Meng WANG, Jia-qiang YANG, Xiang ZHANG, Chang-sheng ZHU

《信息与电子工程前沿（英文）》 2018年第19卷第4期页码 569-581 doi: 10.1631/FITEE.1601390

摘要：电流控制器性能对永磁同步电机驱动的影响至关重要，然而，在数字处理器中采用传统的连续域电流控制器不能使系统达到完全解耦，这使得电流控制器性能会随电机转速而变化。首先，针对变流器输出电压和电机反电势的不同特性推导出永磁同步电机的精确离散模型。然后，根据该模型设计出三阶形式精确解耦二自由度电流控制器，该控制器在配置系统闭环极点时自由度更高。最后，在2.5 kW永磁同步电机实验台上验证了所提电流控制器设计方法的有效性。

关键词：永磁同步电机；离散电流控制器；复矢量

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基于改进级联观测器的永磁同步电机智能分数阶积分滑模控制 Research Articles

肖玲斐1,2,马磊明3,黄欣浩1

《信息与电子工程前沿（英文）》 2022年第23卷第2期页码 328-338 doi: 10.1631/FITEE.2000317

摘要：首先，针对永磁同步电机设计了分数阶积分滑模控制器，该控制器有良好跟踪性能，具有强鲁棒性，且能有效削弱抖振。所提策略结合了积分能消除稳态跟踪误差和分数阶微积分灵活的优点。此外，利用改进的变速灰狼优化算法优化控制器参数。最后，在综合考虑模型不确定性和外部干扰的情况下，通过仿真和实验验证了所提策略的有效性。

关键词：永磁同步电机；分数阶积分滑模；优化算法；无传感器控制；观测器

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无轴承永磁同步电机转子磁场定向控制系统研究

朱熀秋,巫亮,周阳,张腾超,邓建明

《中国工程科学》 2006年第8卷第6期页码 35-40

摘要：

无轴承永磁同步电机是具有磁悬浮轴承优点的一种新型电机；在阐述了无轴承永磁同步电机工作原理基础上，采用转子磁场定向控制策略，推导了无轴承永磁同步电机径向悬浮力和电机旋转部分数学模型；根据无轴承电机解耦控制的要求设计了无轴承永磁同步电机转子磁场定向矢量控制系统实验结果表明：电机工作在0～3000r/min范围内，转子悬浮稳定且电机转速连续可调。

关键词：无轴承永磁同步电机解耦控制数字信号处理器数字控制

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新能源汽车电机驱动系统关键技术展望

丁荣军,刘侃

《中国工程科学》 2019年第21卷第3期页码 56-60 doi: 10.15302/J-SSCAE-2019.03.018

摘要：

本文探讨了新能源汽车电机驱动系统的关键技术及发展趋势，包括驱动控制器中的功率半导体器件及封装、智能门极驱动、基于器件的系统集成设计，以及驱动电机中的扁铜线、多相永磁电机、永磁同步磁阻电机等关键技术。其中，着重介绍了当前车用电机驱动技术的发展趋势，并指出永磁同步电机在未来10 年内将依然是新能源汽车市场的主流驱动电机。同时，通过横向比较指出当前我国在驱动电机发展道路上所面临的关键问题，可以为我国未来新能源汽车技术发展提供一定参考。

关键词：新能源汽车电机驱动系统永磁同步电机

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适用于混合动力汽车的表贴式永磁同步电机初始位置估算 Article

Bing TIAN,Qun-tao AN,Li SUN,Dong-yang SUN,Jian-dong DUAN

《信息与电子工程前沿（英文）》 2016年第17卷第8期页码 803-813 doi: 10.1631/FITEE.1500298

摘要：霍尔开关位置传感器初始位置测量精度为±30度，使得永磁同步电机在汽车启动阶段提供的最大电磁转矩受到限制。因此，对表贴式永磁同步电机非线性（磁饱和）模型进行了研究，并依据非线性模型进行较准确的初始位置估算。结合一种特殊的解调算法便可从高频电流响应中获得磁饱和特征函数以及转子位置信息。通过MATLAB/simulink和实验进行了转子位置估算。

关键词：表贴式永磁同步电机；初始位置估算；非线性模型；混合注入法；位置观测器

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大功率交流电机变频调速技术的研究

李崇坚

《中国工程科学》 2009年第11卷第5期页码 31-36

摘要：

论述了我国大功率交交（AC-AC）变频调速技术的研究和国产化装备的研制工程，丰富并完善了大功率交流调速理论，形成了自主创新的核心技术，解决了大功率交流调速装备的多项关键技术，推动国产交流调速装备步入国际先进行列，立足工程，取得显著的经济效益和社会效益；并介绍了我国第一套7.5 MVA三电平IGCT交直交（AC-DC-AC）变频调速系统的研制，该变频器结构紧凑、性能良好、运行可靠

关键词：大功率交流电机交流调速交交变频交直交变频

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有定子径向通风孔的大型永磁同步发电机的转矩特性 Article

He HAO,Wei-zhong FEI,Dong-min MIAO,Meng-jia JIN,Jian-xin SHEN

《信息与电子工程前沿（英文）》 2016年第17卷第8期页码 814-824 doi: 10.1631/FITEE.1500238

摘要：在此文章中，我们研究了应用于海上风电且定子具有径向通风孔的大型低速直驱型永磁同步发电机的转矩特性。首先在二维有限元分析（FEA）下保持相同的定子结构，通过对磁体形状优化设计改善永磁同步发电机的转矩特性。转子分段斜极技术用于抑制机械容差和缺陷的影响，并进一步提高了电机的转矩特性。全面的三维有限元分析是用来准确地评估定子径向通风孔和转子分段斜极对电机转矩特性的总体影响。通过综合的三维有限元分析，我们发现定子具有径向通风孔对转矩特性的影响，例如电机在转子采用和不采用分段斜极技术在转矩脉动和平均扭矩的特性。结果表明，定子具有径向通风孔时不仅会降低电机的平均转矩也会增加转矩脉动。此外，当电机在某些负载情况下，具有分段斜极转子的电机尽管齿槽转矩会减少但是转矩脉动反而可能增加。

关键词：永磁同步发电机；径向通风孔；转矩脉动；分段斜极；磁体形状优化；有限元分析；风电

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基于电流滑模控制策略的五相感应电机指数响应电子变极技术 Article

Jia-qiang YANG, Rong-sen YIN, Xiao-jun ZHANG, Jin HUANG

《信息与电子工程前沿（英文）》 2017年第18卷第8期页码 1151-1166 doi: 10.1631/FITEE.1601728

摘要：现有电子变极技术可以拓宽多相感应电机系统的恒功率调速范围，但是会带来转矩脉动和转速波动。为减小电机在变极过程中的转矩脉动和转速波动，本文研究了基于电流滑模控制策略的五相感应电机指数响应电子变极技术。本技术采用双平面（d1-q1和d2-q2）矢量控制策略，使五相感应电机可以在不同的极对数模式下运行。同基于PI控制的阶跃响应电子变极技术相比，本文提出的方法极大地减小了感应电机在电子变极过程中的转矩脉动和速度波动。实验结果证明了本文所提出方法的有效性。

关键词：五相感应电机；电子变极；滑模控制；指数响应；转矩脉动减小

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基于新型拓扑Halbach阵列的PCB定子无铁心轴向磁通电机设计 Regular Papers

Xiao-yuan WANG, Xiang LI, Chun-peng LI, Si-jia XU, Le-tao LING

《信息与电子工程前沿（英文）》 2019年第20卷第3期页码 414-424 doi: 10.1631/FITEE.1700345

摘要：针对印刷电路板（PCB）定子轴向磁通永磁电机特点，提出一种新型拓扑Halbach永磁体阵列，设计并分析应用该永磁体阵列的PCB定子轴向磁通永磁电机。与传统无铁心轴向磁通永磁电机相比，在相同尺寸、同等永磁体用量下，该新型拓扑Halbach永磁体阵列PCB定子轴向磁通永磁电机具有更高气隙磁密及每极磁通，可获得更高空载反电势，同时有效降低漏磁，使气隙磁密更接近正弦波，提升了电机整体性能。有限元分析结果和样机对比实验验证了该新型拓扑Halbach永磁体阵列PCB定子电机的合理性和有效性，为PCB定子轴向磁通永磁电机设计提供了参考依据和工程应用价值。

关键词：轴向磁通电机；印制电路板；Halbach永磁体阵列；有限元法