国家自然科学基金(51277152)
- 作品数：16 被引量：41H指数：4
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- 相关领域：电气工程自动化与计算机技术更多>>
- 高空电推进系统用永磁无刷直流电动机温度场分析被引量：3
- 2014年
- 永磁无刷直流电动机是高空电推进系统的重要部件之一,其性能指标与温升密切相关,高空环境下散热条件的改变使得温升分析尤为重要。文章以一台表贴式永磁无刷直流电机为研究对象,对电机进行了高空环境下的温度场建模,确定了电机在高空环境下的散热边界条件以及电机内部各种传热系数,利用有限元分析方法对电机进行了温度场仿真。通过高空电推进系统用永磁无刷直流电动机高空适应性研究的实验,对比了陆地环境和高空环境电动机温度场的变化。研究表明文中永磁无刷直流电机温度场模型及电机内部传热系数的计算对高空环境下电机的温升分析和散热设计具有一定的参考价值。
- 张明慧刘卫国赵南南
- 关键词：高空电推进系统永磁电机温度场
- 一种变励磁无刷同步电机最大转矩电流比控制方法被引量：5
- 2013年
- 三级式无刷同步起动/发电系统在励磁机单相交流励磁条件下带动发动机起动时,其主发电机励磁电流较小,且随电机转矩的升高而变化。采用最大转矩电流比控制时,由于励磁磁链非恒定,传统的直交轴电流函数曲线拟合方法不再适用。针对同步电机励磁磁链变化这一特点,提出多线拟合方法进行直交轴电流函数的拟合,并得到了仿真验证。对多线拟合方法进行了优化,大大减小了由该方法引起的电磁转矩跳变。
- 焦宁飞刘卫国张华侯奕
- 关键词：起动发电系统最大转矩电流比
- 一种三级式航空无刷同步电机起动控制策略被引量：18
- 2012年
- 针对三级式航空无刷同步电机在采用单相交流励磁方式实现起动功能的过程中,主发电机励磁电流脉动,与励磁机电磁和机械耦合严重,采用单一电动机模型的传统起动控制方法会导致电机转矩脉动大、带载起动困难的问题,通过分析励磁机在起动过程中的输出特性,研究集励磁机和主发电机的一体化数学模型,提出了一种在非恒定电流励磁情况下的三级式航空无刷同步电机起动控制策略。实验结果表明,该控制策略对励磁脉动干扰不敏感,可明显提高电机在电动状态时的运行稳定性以及带载能力。
- 马鹏刘卫国骆光照焦宁飞杨南方
- 关键词：起动控制
- 三级式无刷同步电机转子初始位置估算方法
- 2016年
- 提出一种三级式无刷同步电机在无位置传感器并且静止的情况下转子初始位置的估算方法。该方法首先利用三级式无刷同步电机主发电机定子铁心的饱和特性,通过给主发电机定子施加特定方向的电压空间矢量,检测并比较相应的定子电流来预估1个转子的初始位置。然后,利用预估的转子初始位置对主发电机定子电流进行造型,通过高斯曲线拟合估算转子初始位置。实验结果表明:转子初始位置的估算精度在0.5°电角度以内。
- 毛帅刘卫国马鹏彭纪昌
- 关键词：无位置传感器转子初始位置
- 三级式同步电机的自抗扰起动控制被引量：2
- 2015年
- 受环境的随机性以及气动效应的影响,航空发动机在起动的过程中会表现出不同的负载特性,采用现有的基于PID调节的起动控制策略,难以获得稳定的起动加速性能.针对该问题,本文分析了三级式同步电机的起动控制数学模型,分别研究了转速环、电流环以及角度环的自抗扰控制器,用以处理电流及电磁转矩方程中的未知外扰和模型耦合项,并通过仿真及实验与现有的起动控制策略进行了对比分析.结果表明,新设计的起动控制策略具有较强的扰动抑制能力,在不同的发动机状态下可以达到较为一致的起动加速性能,相比采用PID调节的控制方法具有较大优势.
- 马鹏刘卫国彭纪昌毛帅骆光照
- 关键词：航空发动机自抗扰控制扩张状态观测器起动控制
- 基于LabVIEW的航空无刷同步电机监控系统设计被引量：3
- 2014年
- 针对航空无刷同步电机起动控制过程复杂,需要监测的状态与控制的参数过多,造成调试困难及存在安全隐患的问题,利用LabVIEW开发环境设计了航空无刷同步电机起动运行监控系统。该监控系统基于Modbus通信协议编写,具有很好的通用性。通过在航空无刷同步电机起动控制实验中的应用,验证了该监控系统具有良好的实用性和可扩展性。
- 毛帅刘卫国马鹏彭纪昌
- 关键词：监控系统LABVIEWMODBUS
- 一种三级式同步电机转矩脉动抑制方法被引量：2
- 2015年
- 针对三级式同步电机在电动起动过程中,主发电机的转子励磁脉动导致输出转矩脉动较大、带载起动性能较低的问题,分析了转子励磁脉动对主发电机运行特性的影响,以及在采用矢量控制策略时,由于受到谐波电流的影响而输出的误差电压矢量的分布特点。为了提高主发电机的带载起动性能,本文提出了一种采用极坐标确定控制器调制电压矢量的起动控制方法,与传统的矢量控制策略相比,该方法在一个调节周期内不会产生电压幅值调节误差,仅会产生较小的矢量角调节误差。实验结果表明,在100 r/min转速时,传统矢量控制方法仅能拖动5 N·m的负载,新方法则能够稳定拖动40 N·m负载,说明新方法更适合电机在拖动航空发动机起动过程中低转速、大负载的运行工况。
- 马鹏刘卫国毛帅骆光照
- 关键词：起动控制转矩脉动抑制
- 航空电励磁同步发电机空载电压谐波分析
- 2014年
- 研究了航空电励磁同步发电机空载电压谐波产生的机理和降低发电机电压谐波分量的一些措施。以6极、54槽的电励磁同步发电机为例,利用数值解析与二维有限元结合的方法分析了短距系数、分布系数以及定子斜槽对电励磁同步发电机空载电压的总谐波畸变率的影响,并在此基础上估算了一个最优斜槽角度来减少电压的总谐波畸变率。
- 庞基刘卫国毛帅杜邦
- 关键词：谐波
- 高空电推进系统用PMSM无速度传感器反演控制策略研究被引量：1
- 2013年
- 采用滑模(SM)控制方法估计两相静止坐标系下的反电动势,采用锁相环(PLL)方法估计PMSM实际的速度和转子位置,采用反演法设计速度和电流跟踪控制器,提出了一种基于SM和PLL的高空电推进系统用PMSM无速度传感器的反演控制策略。采用Lyapunov稳定定理证明了滑模观测器的稳定性。仿真和基于dSPACE系统的硬件在回路实验验证了所提出方案的有效性,在负载条件下,所设计的滑模锁相环观测器能够准确估计PMSM中、低速运行时的速度和转子位置,按参考转速变截止频率的方法可以动态补偿由一阶低通滤波器引起的转子相位误差,反演控制器在保证系统渐进稳定的基础上能够实现转速和电流的有效调节。
- 刘卫国杨前赵南南张明慧
- 关键词：滑模无速度传感器PMSMDSPACE
- 航空无刷同步起动/发电机单相交流励磁系统研究被引量：2
- 2012年
- 针对航空无刷同步起动/发电机,进行了单相交流励磁下励磁系统的特性研究。利用有限元仿真分析方法,对单相励磁下励磁机静止时的电压输出特性进行研究,并探讨主发电机的励磁特性,寻求主发电机最优励磁条件并通过试验进行验证;开展旋转状态下交流和直流励磁时主发电机励磁特性分析;通过对比直流励磁特性曲线与交流励磁特性曲线,得到励磁机交/直流励磁最优切换区间。
- 王铮刘卫国焦宁飞杨南方
