新型雙凸極電機及轉(zhuǎn)矩脈動抑制技術(shù)

目錄
Contents
前言
第1章導論
1.1雙凸極電機研究背景與意義
1.2雙凸極電機發(fā)展歷程及研究現(xiàn)狀
1.2.1開關(guān)磁阻電機的歷史沿革
1.2.2永磁雙凸極電機的發(fā)展方向
1.2.3電勵磁雙凸極電機的發(fā)展方向
1.2.4混合勵磁雙凸極電機的研究進展
1.3新結(jié)構(gòu)線圈輔助勵磁雙凸極電機
1.3.1線圈輔助勵磁雙凸極電機研究目的及意義
1.3.2線圈輔助勵磁雙凸極電機特點
1.3.3線圈輔助勵磁雙凸極電機與其他雙凸極電機拓撲
比較
1.4雙凸極電機轉(zhuǎn)矩脈動抑制技術(shù)研究現(xiàn)狀
1.4.1本體優(yōu)化設(shè)計對轉(zhuǎn)矩脈動抑制影響分析
1.4.2控制策略對轉(zhuǎn)矩脈動抑制影響研究現(xiàn)狀
1.5雙凸極電機的應用
1.5.1在航空器中的應用
1.5.2在風力發(fā)電機中的應用
1.5.3在電動汽車中的應用
1.6本章小結(jié)
參考文獻
第2章雙凸極電機拓撲結(jié)構(gòu)及轉(zhuǎn)矩脈動產(chǎn)生機理
2.1雙凸極電機的拓撲結(jié)構(gòu)
2.1.1三相開關(guān)磁阻電機
2.1.2雙凸極電機的典型結(jié)構(gòu)
2.1.3混合勵磁雙凸極電機的典型結(jié)構(gòu)
2.1.4開關(guān)磁阻電機工作原理
2.1.5永磁雙凸極電機工作原理
2.1.6電勵磁雙凸極電機工作原理
2.1.7混合勵磁雙凸極電機工作原理
2.2雙凸極電機的數(shù)學模型
2.2.1機-電回路模型
2.2.2電感線性及非線性模型
2.2.3磁路分析模型
2.2.4有限元分析模型
2.3雙凸極電機常用控制策略
2.3.1傳統(tǒng)控制策略
2.3.2變結(jié)構(gòu)控制
2.3.3智能控制
2.3.4轉(zhuǎn)矩分配函數(shù)控制策略
2.3.5直接轉(zhuǎn)矩控制與直接瞬時轉(zhuǎn)矩控制
2.3.6自抗擾控制策略
2.4雙凸極電機轉(zhuǎn)矩脈動產(chǎn)生機理及抑制技術(shù)
2.4.1轉(zhuǎn)矩脈動產(chǎn)生機理
2.4.2優(yōu)化電機定轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)參數(shù)抑制脈動的方法
2.4.3相電流模糊補償控制減小轉(zhuǎn)矩脈動
2.4.4關(guān)斷角對有效輸出轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)矩脈動的影響
2.5本章小結(jié)
第3章線圈輔助勵磁雙凸極電機結(jié)構(gòu)、原理及轉(zhuǎn)矩特性
3.1線圈輔助勵磁雙凸極電機拓撲結(jié)構(gòu)及原理
3.1.1電機拓撲結(jié)構(gòu)
3.1.2工作原理
3.2基本數(shù)學模型
3.2.1發(fā)電機數(shù)學模型
3.2.2電動機數(shù)學模型
3.3有限元分析及磁場分布
3.3.1有限元求解和分析
3.3.2磁密分布特性
3.4線圈輔助勵磁雙凸極電機系統(tǒng)構(gòu)成
3.4.1新拓撲電機調(diào)速系統(tǒng)的主要構(gòu)成
3.4.2中央勵磁電流調(diào)節(jié)勵磁特性
3.5線圈輔助勵磁雙凸極電機轉(zhuǎn)矩特性
3.5.1中央輔助勵磁線圈的重要特性
3.5.2電機的兩種轉(zhuǎn)矩特性各自正負性關(guān)系
3.6線圈輔助勵磁雙凸極電機轉(zhuǎn)矩脈動
3.6.1雙凸極結(jié)構(gòu)及繞組供電方式導致轉(zhuǎn)矩脈動
3.6.2改善電感特性及調(diào)節(jié)氣隙磁場抑制轉(zhuǎn)矩脈動
3.7本章小結(jié)
參考文獻
第4章線圈輔助勵磁雙凸極電機參數(shù)設(shè)計與優(yōu)化
4.1線圈輔助勵磁雙凸極電機參數(shù)設(shè)計
4.1.1算例電機技術(shù)指標與設(shè)計方案
4.1.2電機參數(shù)設(shè)計
4.1.3初始設(shè)計方案
4.1.4關(guān)鍵結(jié)構(gòu)參數(shù)對轉(zhuǎn)矩性能的影響
4.2線圈輔助勵磁雙凸極電機磁路解析法非線性建模
4.2.1不對齊位置磁化曲線計算
4.2.2臨界對齊位置磁化曲線計算
4.2.3對齊位置磁化曲線計算
4.2.4半對齊位置磁化曲線計算
4.2.5非線性模型
4.3線圈輔助勵磁雙凸極電機多參數(shù)低轉(zhuǎn)矩脈動本體優(yōu)化
4.3.1優(yōu)化目標、變量、條件
4.3.2天牛須搜索算法
4.3.3遺傳算法
4.3.4粒子群優(yōu)化算法
4.3.5BAS算法、GA和PSO算法全局參數(shù)優(yōu)化對比分析
4.3.6BAS算法電磁方案
4.4本章小結(jié)
參考文獻
第5章線圈輔助勵磁雙凸極電機電磁
性能及拓撲結(jié)構(gòu)特性分析
5.1輔助線圈勵磁磁場對轉(zhuǎn)矩特性的影響
5.1.1靜態(tài)場調(diào)磁能力分析
5.1.2穩(wěn)態(tài)性能分析
5.2新結(jié)構(gòu)性能特征對比分析
5.2.1不同的if條件下線圈輔助勵磁雙凸極電機的轉(zhuǎn)矩仿真
5.2.2電勵磁雙凸極電機與永磁雙凸
極電機轉(zhuǎn)矩特性分析
5.2.3電勵磁雙凸極電機與永磁雙凸極電機產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩脈動的原因
5.2.4線圈輔助勵磁雙凸極電機與同容量三相6/4極和8/6極
SRM轉(zhuǎn)矩性能對比分析
5.3線圈輔助勵磁雙凸極電機模態(tài)分析及振動預測方法
5.3.1DSCEM振動分析研究方法
5.3.2DSCEM模態(tài)分析
5.3.3DSCEM振動預測方法
5.4本章小結(jié)
參考文獻
第6章線圈輔助勵磁雙凸極電機控制策略及轉(zhuǎn)矩脈動抑制
6.1基于感應電動勢的無位置傳感器控制策略
6.1.1無位置傳感器控制簡介
6.1.2無位置傳感器控制策略
6.1.3無位置傳感器控制聯(lián)合仿真
6.2抑制轉(zhuǎn)矩脈動控制策略
6.2.1徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及其原理
6.2.2徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學習算法及辨識系統(tǒng)
6.2.3單神經(jīng)元自適應PID在線補償直接瞬時轉(zhuǎn)矩控制
6.3線圈輔助勵磁雙凸極電機控制系統(tǒng)動態(tài)仿真
6.3.1控制系統(tǒng)模型搭建
6.3.2動態(tài)仿真結(jié)果分析
6.4本章小結(jié)
第7章線圈輔助勵磁雙凸極電機控制系統(tǒng)平臺設(shè)計與試驗
7.1電機系統(tǒng)硬件設(shè)計
7.1.1DSP控制器
7.1.2功率逆變電路及其驅(qū)動電路
7.1.3電流采集單元
7.1.4速度及轉(zhuǎn)矩采集單元
7.2系統(tǒng)軟件設(shè)計
7.3試驗驗證
7.4本章小結(jié)
第8章新結(jié)構(gòu)雙凸極電機高速化研究
8.1HSM-CR結(jié)構(gòu)與工作原理
8.2HSM-CR設(shè)計與電磁場分析
8.2.1HSM-CR設(shè)計
8.2.2HSM-CR電磁場仿真分析
8.3HSM-CR振動噪聲與轉(zhuǎn)子應力分析
8.3.1HSM-CR定子模態(tài)分析
8.3.2不同轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)應力分析
8.3.3HSM-CR的諧響應分析
8.3.4HSM-CR噪聲分析
8.4HSM-CR高速運行損耗特性研究
8.4.1鐵耗的計算
8.4.2繞組銅耗的計算
8.4.3機械損耗的計算
8.4.4雜散損耗的計算
8.5HSM-CR高速運行溫升研究
8.5.1熱源分布
8.5.2對流換熱系數(shù)
8.5.3流體場基本方程
8.5.4溫升分析
8.5.5熱流耦合溫升模型的建立
8.5.6熱流耦合溫升計算
8.6HSM-CR無位置傳感器控制技術(shù)研究
8.6.1三種無位置傳感器模型搭建
8.6.2三種無位置控制方法仿真結(jié)果對比
8.7HSM-CR樣機研制與硬件驅(qū)動平臺搭建
8.7.1實驗平臺設(shè)計
8.7.2加載實驗
8.8本章小結(jié)