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一种新型双三相无轴承永磁同步电机结构原理及控制研究被引量：1: 2017年; 针对传统无轴承永磁同步电机内部两套绕组结构复杂、可靠性低等缺点,提出了一种新型双三相绕组结构的无轴承永磁同步电机。电机采用分布式绕组结构并分为两个空间对称的独立三相绕组单元,通过两个三相逆变器在两个绕组单元中同时通入两组不同序列的电流实现电机的无轴承运行。推导了悬浮力与转矩数学模型。在Ansoft中建立有限元模型,分析了电机在两组电流控制下的磁场分布状况,分别计算了悬浮力与转矩随电流变化的关系,以及偏心磁拉力与转子偏移量的关系,仿真模型计算结果与理论模型计算结果基本吻合。建立了一种控制电机对称相电流不平衡的控制策略,将电机等效为两个普通三相电机,两个电机控制部分中的空间矢量脉宽调制模块SVM所需的信号由转矩电流参考值和悬浮力电流参考值合成再调制得到。采用Matlab软件构建了仿真系统,仿真结果表明,本文提出的双三相无轴承永磁同步电机在该控制策略下能够实现转子的高速旋转与稳定悬浮。; 袁建飞朱熀秋赵玉亮丁泉; 关键词：无轴承电机结构原理控制策略

基于模糊控制的三自由度磁轴承支承的飞轮储能系统研究被引量：7: 2017年; 飞轮储能系统通常采用五自由度磁轴承支承的结构,而这种结构轴向长度较长,临界转速受到限制,控制较为复杂.为避免这些缺陷,提出一种集成无轴承电机和三自由度磁轴承优点的新型结构.通过比较几种常用的磁轴承支承飞轮储能系统的优缺点,分析磁轴承内外转子动态性能差异;确定采用外转子结构,并用三自由度磁轴承来支承;它具有轴向利用率高、体积小等优点.鉴于三自由度磁轴承系统是非线性系统,难以建立精确的数学模型,该文结合传统PID与模糊控制的优点,设计模糊PID控制器,用于控制三自由度磁悬浮轴承,使PID参数在转子处于不同状态下实现自动调节.它具有响应快、精度高等优点.仿真及试验验证结果表明该方案具有抗干扰能力好、超调量较小、鲁棒性较强的优点.; 朱熀秋杨兆成丁泉; 关键词：磁轴承飞轮储能系统模糊PID

飞轮储能系统的直接转矩空间矢量控制研究被引量：2: 2019年; 传统飞轮储能采用两套系统实现能量转换,储能用途单一。提出一种基于矩阵变换器的飞轮储能系统直接转矩空间矢量控制方案,可实现能量的双向流动。飞轮电机定子磁链及转矩是通过两个PI控制器控制,经过空间矢量调制模式将两相旋转的d-q坐标系上的两个电压分量转换到两相静止的α-β坐标系上;也能够对矩阵变换器输出的电压矢量及输入的电流矢量完全控制。最后通过Matlab/Simulink软件建立基于矩阵变换器的飞轮储能仿真模型,仿真结果表明负载输出相电流具有良好的正弦性及输出线电压具有较好交变性;验证了该方案的正确性和可行性。; 朱熀秋丁泉; 关键词：飞轮储能矩阵变换器空间矢量调制

无轴承永磁薄片电机的新型单绕组结构及其精确控制被引量：1: 2016年; 针对双绕组无轴承永磁薄片电机绕组间绝缘要求高、槽满率低、电机漏磁大等缺点,提出了一种新型单绕组无轴承永磁薄片电机(M-BPMSM)结构,在每相绕组端部通入转矩电流,同时在绕组中点处注入悬浮力电流,实现薄片转子的旋转和悬浮。阐述了M-BPMSM的悬浮力产生原理,推导了其径向悬浮力的精确数学模型。在该模型的基础上建立了一种悬浮力双闭环补偿控制策略,当电机负载变化导致悬浮力幅值和方向改变时,使用该策略可以对径向悬浮力进行补偿,实现悬浮力的精确控制。利用MATLAB软件构建了仿真系统,仿真结果表明:采用悬浮力双闭环补偿控制策略对M-BPMSM进行控制,径向悬浮力具有较高的控制精度和较快的响应速度,且具有良好的动、静态性能。; 朱熀秋赵玉亮袁建飞丁泉; 关键词：无轴承永磁薄片电机单绕组

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丁泉