李健
- 作品数：8 被引量：35H指数：2
- 供职机构：华中科技大学电气与电子工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国博士后科学基金国家科技支撑计划更多>>
- 相关领域：电气工程交通运输工程机械工程更多>>
- 带转子参数辩识的五相感应电动机无速度传感器控制策略研究被引量：9
- 2016年
- 多相感应电机具有多平面特性,该文以五相感应电机为例,利用基波平面和三次谐波平面的正交特性,实现两个平面参数的并行辨识。其一,为实现宽范围的无速度传感器运行,克服传统滑模观测器低速性能差等缺点,在三次谐波平面中采用带定子电阻辨识的滑模速度观测器。其二,基波平面采用转子时间常数在线观测算法,消除因温度、集肤等引起转子参数变化的负面效应,为无速度传感器算法提供精确的电机参数,进一步提高电机瞬态性能。为此,构建了一套五相感应电机控制系统,仿真和实验结果证明了带转子参数辨识无速度传感器控制策略的可行性。
- 孔武斌黄进曲荣海康敏李健
- 关键词：多相感应电机无速度传感器
- 低载波比牵引系统的感应电机特征根离散化模型研究被引量：1
- 2024年
- 在大功率和高速电机驱动领域,电机控制系统将运行于低载波比工况。传统的一阶欧拉、二阶双线性等降阶离散化模型在低载波比下由于离散化误差过大,对应的状态观测将出现幅值和相位的稳态误差,严重时甚至出现发散不收敛现象。针对上述问题,该文提出了感应电机特征根离散化模型。通过构建感应电机的复矢量模型状态空间方程,将满秩的状态转移矩阵进行对角化,得到状态转移矩阵的精确离散化结果,该模型在低载波比时仍具有较高的离散化精度。同时,提出了一种基于伯德图的离散化误差定量分析方法,通过定量对比不同离散化模型和连续域模型之间观测变量的幅值和相位误差,从理论上证明了提出方法的优越性。最后,通过仿真和实验验证了上述感应电机特征根离散化模型在低载波比下均具有良好的稳态精度与暂态跟随性能。
- 张钦培李健卢阳吴凌豪杨凯孙佳伟
- 关键词：感应电机传递函数伯德图
- 高速高功率密度无轴承永磁薄片电机设计与优化被引量：1
- 2024年
- 传统无轴承电机在高速和高功率密度之间难以取得平衡,为此围绕高速高功率密度无轴承永磁薄片电机,对其拓扑结构、绕组形式、主要尺寸等方面进行优化设计,在保证转速和功率密度的基础上有效地提升悬浮性能。通过对运行工况的分析,得出电机拓扑结构需具备的基本特点,提出一种采用环形集成绕组的表贴式无轴承永磁薄片电机。在兼顾转矩和悬浮力输出性能、机械防护可靠性的基础上,对电机的电磁气隙长度和永磁体参数等主要尺寸进行优化设计。针对电机饱和、绕组端部伸出等不利因素,分别采取了超前角弱磁、定子略长的性能提升策略,有效地避免了悬浮力的大幅度跌落。搭建20 000 r/min的无轴承永磁薄片电机有限元仿真模型并制造实物样机。通过对电磁转矩和主、被动悬浮力的分析,证明了本文设计的无轴承永磁薄片电机兼具良好的转矩与悬浮力输出性能,单位幅值电流产生的电磁转矩、主动悬浮力分别为0.166 N·m、4.4 N,电机输出功率10 kW、功率密度5.2 kW/kg。
- 李健李健李大伟裴同豪刘嘉韵
- 关键词：无轴承永磁薄片电机环形绕组优化设计弱磁控制端部效应
- 电动轮自卸车电动机控制器过流故障研究
- 2022年
- 针对某型电动轮自卸车电动机控制器在实地测试中出现过流故障,导致控制器失控的现象,实地采集故障数据,并在试验台架上复现此故障。基于试验台架的数据采集,分析故障产生原因,并提出解决方案:利用复矢量控制替代 PID 控制,并加入磁链观测和矫正环节。修改控制器软件和硬件后,在试验台架上分别针对自卸车的牵引、制动以及牵引与制动切换这 3 种工况进行测试。测试结果表明:改进后的控制器无论在牵引工况还是制动工况下,稳态和动态控制性能均表现良好;在电动机转矩变化剧烈的工况下,控制器运行可靠稳定,未出现过流故障。
- 孟峰李健张晓强邱增华朱志清陈传龙
- 关键词：电动轮自卸车电流控制器过流故障
- 面向越野车辆通过性安全的转矩协调分配研究
- 2023年
- 为了实现在通过越野地形和通过平整路面上大功率驱动时飞转车轮滑转率的快速平滑收敛,以及在执行器外特性与稳定性约束下实时优化各轮毂电机驱动功率利用率,采用前馈-反馈的闭环架构设计了纵向运动控制策略,其中前馈环节是基于垂向轮荷的实时估计与力矩矢量的预分配,优化驱动响应性并使各轮滑转率的方差最小。引入自适应滑模控制器动态跟踪四轮滑转率控制误差,构建基于鲁棒性、稳定性优化的反馈回路。仿真结果表明:该转矩协调控制系统可以有效地改善车辆的越野通过性,同时将轮胎滑移率控制在稳定范围内,提高车辆安全性。
- 王勇源曹正策唐敦普李健
- 关键词：汽车动力学稳定性控制
- 表贴式高速永磁电机多场耦合转子设计被引量：23
- 2016年
- 针对高速永磁电机转子设计同时受机械强度和电磁性能限制,参数选取困难的问题,基于机械强度设计、电磁设计以及转子动力学设计理论,采用有限元法,提出一套完整的基于多物理场耦合的高速永磁电机转子优化设计方法。综合考虑材料各向异性、离心力以及温度影响,分析了典型护套转子的机械强度变化规律;结合电磁性能要求,确定了最小护套厚度和永磁体厚度,并对三种护套转子的动力学特性进行分析。仿真结果表明,对于大功率高速永磁电机,比较适合采用表贴式的转子结构,而且碳纤维护套转子较其他转子具有更好的机械和转子动力学特性;通过多场耦合的设计方法得到的转子结构能够同时兼顾机械、电磁以及转子动力学特性的要求。
- 吴震宇曲荣海李健方海洋
- 关键词：高速永磁电机转子多场耦合护套机械强度
- 升降机构用铁氧体永磁电机位置控制
- 2020年
- 针对升降机构用永磁电机存在编码器成本高及重物下放时制动泵升电压的问题,首先提出采用低廉的霍尔传感器的位置检测方案,并使用平均速度法估算连续的转子位置。其次利用内置式铁氧体永磁电机节约磁钢成本,实现电机的矢量控制。然后为满足重物升降过程的运行要求,建立位置控制框图并研究不同位置控制策略。分析永磁电机制动原理,定量推导反馈功率并给出制动电阻选取原则。最后搭建以STM32F103为核心的实验平台进行方案验证。实验结果表明,所提方案能实现升降机构运行要求。
- 易磊曲荣海李健李新华
- 关键词：永磁电机霍尔传感器位置控制
- 基于暴露弧投影模型的输电线路绕击计算研究被引量：1
- 2010年
- 针对暴露距离的电气几何模型在工程防雷计算中无法解释按负保护角布置避雷线时线路仍存在绕击的事实,在考虑地面倾角和雷电入射角影响的前提下,推导了基于线路几何坐标的最大击距和暴露弧投影长度计算公式,构建了一套基于暴露弧投影模型的绕击计算方法,并计算了典型电压等级线路的绕击耐雷水平,分析了击距系数、避雷线保护角、地面倾角等因素对绕击跳闸率的影响。计算结果表明,采用暴露距离与暴露弧投影两模型计算绕击跳闸率结果基本一致,符合线路运行经验,运用暴露弧投影模型并可解释负保护角时仍存在绕击的事实,是一种先进模型,值得推广应用。
- 黄韬文远芳陈敏李健马凌
- 关键词：地面倾角绕击架空输电线路
