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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    

新型混合动力汽车全数字电力驱动系统的研究

孙玉坤,张好明

《中国工程科学》 2009年 第11卷 第4期   页码 57-62

摘要:

混合动力汽车电机要求高效、高功率密度、低脉动转矩,普通电机显示出了其局限性;Halbach电机是一种新型永磁电机:独特的永磁体结构使其磁极磁场呈单边且正弦分布,在增加气隙磁通密度、削弱转子轭部磁通密度的同时,又可减少磁场谐波,这有利于提高电机的功率密度和效率、减小电机的体积和脉动转矩;基于MATLAB的Halbach电机设计软件和基于ANSYS有限元分析软件极大地减少了样机设计时间;针对Halbach电机特点设计了基于DSP2407A混合动力汽车全数字电力驱动系统,实验结果证明Halbach电机在混合动力

关键词: 混合动力汽车     电力驱动系统     Halbach阵列     永磁电机     有限元分析     电机设计    

变频电机驱动系统中电缆对共模电流影响研究 None

Peng-kang XIE, Jia-zheng LU, Guo-zhu CHEN, Heng-lin CHEN

《信息与电子工程前沿(英文)》 2018年 第19卷 第2期   页码 273-284 doi: 10.1631/FITEE.1601518

摘要: 由电缆连接的感应电动机驱动系统广泛应用于工业应用领域。然而,功率器件的高频开关在操作过程中会产生共模电压,从而导致电机驱动系统中出现严重的共模电流。在驱动系统中通过电缆和电机的共模电流可以引起周围电子设备的电磁干扰,缩短感应电动机的寿命。因此,有必要对电机驱动系统中的共模电流进行分析。介绍了异步电动机和逆变器的高频模型,得到电机和逆变器端子上的共模电流,分析了电缆长度和电缆类型对共模电流的影响。实验结果与模型预测的共模电流有较好一致性。

关键词: 共模电流;电缆模型;电机驱动系统;参数提取    

振动驱动的微型机器人非完整约束补偿的定位方法 Article

Kostas Vlachos, Dimitris Papadimitriou, Evangelos Papadopoulos

《工程(英文)》 2015年 第1卷 第1期   页码 66-72 doi: 10.15302/J-ENG-2015016

摘要: 该移动机器人由两台振动型直流微型电机驱动。本文所描述的开环法和闭环法增加了微型机器人平台侧向净位移的能力,这是通过执行若干重复步骤来实现的,这些步骤与期望位置、速度和时间相关。

关键词: 微型机器人     振动微电机     非完整驱动规划     非完整约束补偿    

高功率便携式生物质燃烧驱动温差发电机的研发 Article

李国能, 应杰, 伊敏波, 郑友取, 汤元君, 郭文文

《工程(英文)》 2023年 第24卷 第5期   页码 192-201 doi: 10.1016/j.eng.2022.06.015

摘要: 本文开发和测试了一种高功率便携式生物质燃烧驱动的温差发电机(biomass-combustion-powered thermoelectric generator, BCP-TEG),详细研究了其温差分布研究结果发现该温差发电机在自身质量为7.6 kg 的条件下可同时产生750 W的热力和23.4 W的电力,热电联供效率达到32.3%。温差发电机的发电净功率密度为2.41 W·kg−1,均高于文献报道的所有基于闭式循环冷却的发电净功率密度。此外,利用本文开发的温差发电机,燃烧1 kg 的木条所发出的电能可充满一个容量为6.2 A·h 的3.7 V锂电池。

关键词: 生物质     温差发电机     热电联供     总效率    

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。仿真结果表明,这种控制策略能够实现转矩力与径向力之间的动态解耦,并且系统具有良好的动、静态性能。

关键词: 无轴承永磁同步电机     系统     反馈线性化     解耦控制    

数据和模型驱动的可信系统国际研讨会

会议日期: 2019年08月19日

会议地点: 英国

主办单位: De Montfort University, IEEE CIS, Dalian University

以电子方式提升洛伦兹力驱动器的大行程纳米定位精度 Research Article

Bimal Jeet GOTEEA,张前军,董为

《信息与电子工程前沿(英文)》 2023年 第24卷 第7期   页码 1080-1092 doi: 10.1631/FITEE.2200255

摘要: 本文展现了一种基于洛伦兹力驱动器和柔顺导向的精密厘米级定位器。通过使用一个额外的数模转换器(DAC)和运算放大器(op amp)电路,以及合适的控制器将定位精度提高到纳米级。首先,基于柔顺导向模型的刚度为驱动器设计了恰当的线圈。然后通过有限元分析(FEA)验证了柔顺机构和驱动器的性能。基于此,提出一种通过电子方式提升定位性能的方法及控制方案。所提出的方案可以拓展适用于其他同类型系统

关键词: 纳米定位;柔顺导向;大行程;音圈电机;洛伦兹力驱动   

机器学习和数据驱动算法在智慧发电系统中的应用——一种不确定性处理的视角 Review

孙立, Fengqi You

《工程(英文)》 2021年 第7卷 第9期   页码 1239-1247 doi: 10.1016/j.eng.2021.04.020

摘要:

由于人们对气候变化和环境保护的日益关注,智慧发电已成为常规火力发电厂和可再生能源系统经济安全运行的关键。面对日益增长的系统规模及其各种不确定性,传统的基于模型的第一定律方法已难以满足系统控制的要求。机器学习(ML)和数据驱动控制(DDC)技术的蓬勃发展为这些传统方法提供了一种替代方案。本文回顾了机器学习和数据驱动控制技术在发电系统监测、控制、优化和故障检测方面的典型应用,特别着重于揭示这些方法在评价、消除或耐受相关不确定性影响方面的作用。本文为智慧发电控制技术提供了一个从调节层到规划层的总体视角,分别从可见性、机动性、灵活性、经济性和安全性(简称“五性”)方面对机器学习和数据驱动控制技术的优势进行阐释。

关键词: 智慧发电     机器学习     数据驱动控制     系统工程    

加速器驱动次临界系统装置部件用材发展战略研究

王志光,姚存峰,秦芝,孙建荣,庞立龙,申铁龙,朱亚滨,崔明焕,魏孔芳

《中国工程科学》 2019年 第21卷 第1期   页码 39-48 doi: 10.15302/J-SSCAE-2019.01.006

摘要:

加速器驱动次临界系统(ADS)由强流高能离子加速器、高功率散裂靶和次临界反应堆三大分系统组成。作为未来先进核裂变能——加速器驱动先进核能系统(ADANES)的重要组成部分,ADS装置的研发对推动我国能源革命、促进能源转型以及刺激核能行业创新发展具有重大作用。

关键词: 加速器驱动次临界系统(ADS)     加速器驱动先进核能系统(ADANES)     关键材料     次临界反应堆     高功率散裂靶    

信息物理——社会系统视角下的智能城市 Perspective

Christos G. Cassandras

《工程(英文)》 2016年 第2卷 第2期   页码 156-158 doi: 10.1016/J.ENG.2016.02.012

摘要: 要想实现这种为城市场景服务的各项技术,需要将智慧城市视为一个整体的信息物理融合系统(CPS),这其中包括新的移动软件平台和对治安、安全、隐私和大量信息处理的严格要求。

关键词: 智慧城市     信息物理融合系统     数据驱动的控制    

速度约束条件下基于步进电机驱动的Hilare 机器人航点导航的控制 Article

Robins Mathew,Somashekhar S. Hiremath

《工程(英文)》 2018年 第4卷 第4期   页码 491-499 doi: 10.1016/j.eng.2018.07.013

摘要: 本文的目的是在一台由步进电机驱动的Hilare 机器人上实现轨迹跟踪控制的任务。其中,轨迹由航点集合表示。在设计过程中,控制器需要考虑处理方向连续的离散航点,并且需要考虑不同的执行器速度约束。

关键词: 轨迹跟踪     自适应控制     航点导航     Hilare 机器人     粒子群优化     随机路图    

电动汽车关键技术发展综述

王丹,续丹,曹秉刚

《中国工程科学》 2013年 第15卷 第1期   页码 68-72

摘要:

介绍了电动汽车关键技术发展状况,分别从电动汽车用驱动电机、动力电池及电池管理系统电机控制及能量回收系统等方面进行了概述,并对电动汽车技术发展趋势进行了展望。在政府的支持下,随着电机、电池及电控等电动汽车关键技术逐步完善,电动汽车必将成为“零污染”的清洁交通工具。

关键词: 电动汽车     电机     电池     能源管理系统     能量回收系统    

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,改善了系统的动态性能和静态性能。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    

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    

标题 作者 时间 类型 操作

新能源汽车电机驱动系统关键技术展望

丁荣军,刘侃

期刊论文

新型混合动力汽车全数字电力驱动系统的研究

孙玉坤,张好明

期刊论文

变频电机驱动系统中电缆对共模电流影响研究

Peng-kang XIE, Jia-zheng LU, Guo-zhu CHEN, Heng-lin CHEN

期刊论文

振动驱动的微型机器人非完整约束补偿的定位方法

Kostas Vlachos, Dimitris Papadimitriou, Evangelos Papadopoulos

期刊论文

高功率便携式生物质燃烧驱动温差发电机的研发

李国能, 应杰, 伊敏波, 郑友取, 汤元君, 郭文文

期刊论文

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

期刊论文

数据和模型驱动的可信系统国际研讨会

2019年08月19日

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以电子方式提升洛伦兹力驱动器的大行程纳米定位精度

Bimal Jeet GOTEEA,张前军,董为

期刊论文

机器学习和数据驱动算法在智慧发电系统中的应用——一种不确定性处理的视角

孙立, Fengqi You

期刊论文

加速器驱动次临界系统装置部件用材发展战略研究

王志光,姚存峰,秦芝,孙建荣,庞立龙,申铁龙,朱亚滨,崔明焕,魏孔芳

期刊论文

信息物理——社会系统视角下的智能城市

Christos G. Cassandras

期刊论文

速度约束条件下基于步进电机驱动的Hilare 机器人航点导航的控制

Robins Mathew,Somashekhar S. Hiremath

期刊论文

电动汽车关键技术发展综述

王丹,续丹,曹秉刚

期刊论文

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

期刊论文

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

期刊论文