转矩波动补偿阅读报告
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自适应换相与转矩补偿的开关磁阻电机转矩脉动抑制
孙庆国;卫功民;刘旭
【期刊名称】《电机与控制学报》
【年(卷),期】2022(26)6
【摘要】由开关磁阻电机的双凸极结构和非线性电磁特性引起的转矩脉动问题,严重制约其应用推广。
针对其在运行过程中产生的转矩波动,本文提出一种基于换相区域转矩在线补偿的转矩分配函数控制,通过低速转矩电流比和中高速转矩磁链比将换相区分成两个区间,并分别对前后区间的参考转矩进行正、负补偿,实现了电机的转矩脉动抑制。
同时,针对前一相拖尾电流引起的负转矩,提出了一种自适应换相控制策略,通过将相电流和电机转速与换相角相关联,计算延迟或提前换相角,以选取最优换相角。
为了验证该方法的有效性,本文进行了仿真和实验,证明了该方案可以有效抑制开关磁阻电机的转矩脉动。
【总页数】11页(P91-100)
【作者】孙庆国;卫功民;刘旭
【作者单位】河北工业大学河北省电磁场与电器可靠性重点实验室;河北工业大学省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】TM352
【相关文献】
1.电流自适应控制抑制开关磁阻电机转矩脉动
2.磁链与电流自适应补偿的开关磁阻电机TSF的抑制转矩脉动控制
3.基于自适应模糊神经网络的开关磁阻电机转矩脉动抑制
4.基于交叉补偿型转矩分配函数的开关磁阻电机转矩脉动抑制系统设计∗
5.基于前馈补偿的开关磁阻电机转矩脉动抑制方法研究
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电动车电机驱动系统可靠性实验报告一、引言随着环保意识的增强和能源结构的调整,电动车在现代交通领域中扮演着越来越重要的角色。
而电动车的核心部件之一——电机驱动系统,其可靠性直接影响着电动车的性能和安全性。
为了确保电机驱动系统在各种复杂工况下能够稳定可靠地运行,我们进行了一系列的可靠性实验。
二、实验目的本次实验的主要目的是评估电动车电机驱动系统在不同工作条件下的可靠性,包括但不限于电机的性能、控制器的稳定性、以及整个系统的耐久性等方面。
通过实验,发现潜在的问题和薄弱环节,为产品的改进和优化提供依据,从而提高电动车的整体质量和可靠性。
三、实验设备与样品(一)实验设备1、电机测试台:能够模拟不同负载和转速条件,对电机进行性能测试。
2、电源供应器:提供稳定的电源输入,满足电机驱动系统的工作需求。
3、数据采集系统:用于采集电机的转速、转矩、电流、电压等参数。
4、环境试验箱:能够控制温度、湿度等环境条件,模拟不同的使用环境。
(二)实验样品选取了_____品牌的电动车电机驱动系统作为实验样品,包括电机、控制器、减速器等主要部件。
四、实验方法与步骤(一)性能测试1、在常温常压下,将电机连接到测试台上,逐步增加负载和转速,记录电机的输出功率、效率、转矩波动等性能参数。
2、改变电源电压,测试电机在不同电压下的性能表现,评估其电压适应性。
(二)耐久性测试1、设置电机在一定的负载和转速下连续运行,记录运行时间和故障情况,观察电机的温升、磨损等情况。
2、进行反复启停实验,模拟实际使用中的频繁启停操作,检查电机和控制器的可靠性。
(三)环境适应性测试1、将电机驱动系统放入环境试验箱中,分别在高温、低温、高湿度等条件下进行性能测试,观察其性能变化。
2、进行盐雾试验,评估系统的抗腐蚀能力。
(四)故障模拟测试1、人为设置电机短路、断路等故障,观察控制器的保护机制是否有效。
2、模拟控制器的软件故障,检查系统的容错能力和自恢复能力。
五、实验结果与分析(一)性能测试结果1、电机在不同负载和转速下的输出功率和效率均达到了设计要求,转矩波动在可接受范围内。
一种永磁同步电机气隙谐波转矩补偿方法武四辈【摘要】电动汽车用永磁同步电机由于设计、制造等导致气隙磁场产生畸变,使得电机电流波形带有谐波,最终导致转矩产生波动.提出了一种谐波转矩补偿方法,在电机电流双闭环控制基础上,通过在电压上补偿一定的谐波,达到抑制电流和转矩波动的效果.仿真结果表明,该方法可以有效地提高电流的补偿效果,并明显改善转矩波动.【期刊名称】《电机与控制应用》【年(卷),期】2016(043)009【总页数】4页(P66-69)【关键词】永磁同步电机;气隙磁场;谐波转矩补偿【作者】武四辈【作者单位】上海汽车集团股份有限公司技术中心,上海201804【正文语种】中文【中图分类】TM351永磁同步电机具有高效率、高功率密度等优点,已经逐渐被广泛应用于机床、电动汽车、风力发电等领域[1-2]。
但由于转子磁极结构、磁路饱和效应等使得电机的气隙磁场带有不同程度的谐波,这些谐波会导致电流波形畸变,从而使得电机的转矩产生波动,增加电机的振动和噪声,这样就有必要对谐波进行抑制。
国内外一些学者从电机设计的角度对永磁体磁场进行了研究,利用有限元等方法来分析永磁体磁场,并提出了一些改进方法来削弱谐波分量[3]。
但这些方法很难从设计角度使得励磁磁场正弦分布,且增加了成本,因此目前阶段从电机控制的角度采取措施来消除或减弱磁场谐波的影响显得更有意义。
文献[4-7]从电机控制的角度对补偿方法进行了研究,但存在着实际工程应用困难、算法复杂的问题。
本文提出了一种工程上简单、易于实现且有效的谐波转矩补偿方法。
首先对所研究电机进行了电机转子磁场谐波测量,根据测量结果建立含有谐波的电机模型,并对模型进行谐波补偿。
对补偿后的波形进行分析可知,气隙谐波导致的电流波形畸变和转矩波动都得到了改善。
理想模型认为转子磁场在气隙中为理想的正弦分布;但实际上由于电机永磁体制造及工艺上的限制,永磁体产生的转子磁场谐波含量很大,实际转子磁场不是理想正弦分布的。
电机性能测试报告xls(二)引言:本文档是对电机性能进行测试的报告,主要包括测试过程、测试结果分析以及结论总结。
通过对电机的各项性能指标进行详细测试,可以评估电机的性能优劣,为电机的进一步优化和应用提供依据。
正文:一、测试过程1. 测试前准备工作- 准备测试所需的设备和仪器- 检查电机连接和电路接线的可靠性- 校准测试仪器,确保测试的准确性和可靠性2. 转矩测试- 通过应用一定的负载,测试电机输出的最大转矩- 测量不同负载下电机的转矩性能曲线- 分析曲线中的峰值转矩、额定转矩等参数3. 转速测试- 使用转速计测量电机的转速- 通过改变输入电压或控制电机负载,测试电机的转速特性曲线- 分析曲线中的最大转速、额定转速等参数4. 效率测试- 测量电机的输入功率和输出功率- 计算电机的效率- 分析效率随转矩和转速变化的规律5. 温升测试- 在长时间工作状态下,测量电机的温度变化- 通过计算温升,评估电机的散热性能- 分析温升与电机负载、电机结构等因素的关系二、测试结果分析1. 转矩性能- 根据转矩性能曲线,确定电机的最大转矩和额定转矩 - 分析轴向和径向转矩的变化规律- 比较不同负载下电机的转矩输出能力2. 转速特性- 根据转速特性曲线,确定电机的最大转速和额定转速 - 分析转速随电压或负载变化的规律- 比较不同负载下电机的转速稳定性3. 效率表现- 分析电机在不同负载工况下的效率变化- 比较电机在额定工况下的效率与设计指标的符合程度- 评估电机的能量转换效率和能源利用率4. 散热性能- 分析电机的温升与工作时间、负载变化的关系- 评估电机的散热系统设计是否合理- 提出改善电机散热性能的建议5. 其他性能指标- 分析电机的功率因素、无负载电流等指标- 比较电机的响应速度、转矩波动等动态性能指标- 综合评估电机的整体性能表现结论:根据对电机性能的测试和分析,得出以下结论:- 电机的最大转矩为XX Nm,额定转矩为XX Nm,符合设计要求;- 电机的最大转速为XXX rpm,额定转速为XXX rpm,满足应用需求;- 电机在额定负载下的效率为XX%,与设计预期一致;- 电机的散热性能良好,温升控制在设计范围内;- 电机的其他性能指标均符合设计要求。
电动车控制器设计与制作技术报告同组姓名:刘平萍、朱宪璘、张婷、严宇佳班级: 12电信2班题目:单片机实现电动机控制器任课老师:谢军2015年 5月摘要随着国内电动车行业发展越来越盛行,电动车的行车安全及其的充电安全日趋重要。
而电动车控制器是用来控制电动车的运行、运行防飞车、停车倒车、假充电提醒以及电动车的其它电子器件的核心控制器件,电动车控制器是电动车的大脑,是电动车上重要的部件。
电动车就目前来看主要包括电动自行车、电动二轮摩托车、电动三轮车、电动三轮摩托车、电动四轮车、电瓶车等,电动车控制器也因为不同的车型而有不同的性能和特点。
如今世面上的电动车的控制器也是种类繁多,大多数生产厂家都是买一些元器件和主板进行组装,并没有掌握其核心技术,也没有了解控制器的软件技术。
而我们所要做的是电动三轮车控制器。
关键词:刹车单片机报警AbstractWith the development of domestic electric car industry is more and more popular, ele ctric vehicle driving safety and rechargeable security has become increasingly important. And electric vehicle controller is used to c ontrol the operation of the electric car, ru nning speed, stop astern, false charge remind and other electronic devices at the core o f the control device, electric vehicle contro ller is the brain electric cars, electric ve hicle is important parts. Electric cars for now mainly include electric bicycle, electric motorcycle, electric tricycle, electric three -wheeled motorcycle, electric carriage, storage battery, such as electric vehicle controller also because of the different models have different performance and characteristics. Various types of electric vehicle controller is now on the world, most manufacturers are buy some components and assemble motherboard , did not grasp its core technology, also n ot understand the software technology of the controller. And we have to do is the elec tric tricycle controller.Key words: Brake、Single chip microcomput、、Call the police。
异步电机阅读报告姓名学号班级目录摘要 (2)一、异步电机等效电路的简明推导及分析 (2)二、三功率异步电机在抽油机中的节能应用 (4)三、异步电机设计方案的评审 (5)四、改进的异步电机直接转矩控制方法 (7)五、异步电动机效率优化控制策略综述 (8)六、非破坏性的方法估算异步电机的磁材料性能 (9)参考文献 (11)摘要《异步电机等效电路的简明推导及分析》通过异步电机化理想变压器和异步电机电压方程等效变换,推导了常用的异步电机稳态等效电路和动态等效电路;《三功率异步电机在抽油机中的节能应用》文中根据游梁式抽油机的工作状态适当调整电机的功率,提高整个抽油机系统的效率,从而减少对电网质量的损害;《异步电机设计方案的评审》从经济适用、可靠性高、高效节能、降低成本、外形美观流畅和符合环保要求提出要求来进行异步电机的设计;《改进的异步电机直接转矩控制方法》提出了一种新型控制方法,该方法明显优于常规的直接转矩控制,提高了系统的控制性能;《异步电动机效率优化控制策略综述》介绍了几种典型算法的原理和性能,并指出了异步电动机效率优化的研究方向.关键词:异步电机效率控制一、异步电机等效电路的简明推导及分析等效电路在分析异步电机的工作原理和各物理量的关系时起着重要的作用。
在我们的电机学课堂上,异步电机的等效电路也是学习的一个重点。
文章提出一种简明的异步电机等效电路推导法.该方法通过化理想变压器和异步电机电压方程等效变换,推导过程简单,易于理解.使用到的主要方法是理论推导,得出称T 型动态等效电路和直接转矩控制r型动态等效电路特定的物理意义,便于初学者理解。
课堂中我们学习的异步电机等效电路如下:图3 异步电机T型稳态等效电路由上图可以得到异步电机电压平衡方程式为:Us=Is×[Rs+j(Xs+Xm)]+Ir×jXm;Is×jXm+[Rr/s+j(Xr+Xm)]×Ir=0;即:(1)1、通用稳态等效电路设a为任意常数,变换矩阵(2)把式(2)代入式(1),并在等式两侧左乘,通过化简,得由以上二式得到通用稳态等效电路如下:2、通用动态等效电路异步电机动态特性由下述电压平衡方程描述:(3)和稳态电路一样,也可对式(3)进行变换,可得:令转子反电势空间矢量e=—jwaLmIs-jwaLrIr由以上三式可得异步电机通用动态等效电路为:异步电机等效电路不是唯一的,可按需要等效变换适当选择.文中提出的异步电机等效电路推导方法,推导过程简单,易于理解。
应用Simulink电动轮车辆轮边电机输出转矩波动分析庞小兰【摘要】电动轮车辆在短距离大载重运输中应用普遍,当驾驶员指令突发大幅度变化时,电机可快速响应,但输出转矩波动较大,对系统冲击较大,针对此进行分析.根据电动轮特点,电机采用低速区转矩输出稳定矢量控制,很好实现异步电机转矩与磁链解耦,进而控制电机输出转速.基于Simulink电机矢量控制模型,搭建电传动系统模型,对不同工况电机响应及转矩波动进行分析.针对转矩波动,从控制模型入手分析影响转矩脉动的原因及应对方法.结果可知:设定转速不加负载、转速发生突变、转速缓慢增加、定负载运行等几种工况下,电机调速性能良好,响应迅速;转速发生突变时,电机对于速度响应很好,但在指令改变瞬间,电机输出转矩波动很大,且衰减很快,0.5s 左右恢复正常;通过减小脉冲发生器中误差宽度、转子磁链给定值、调整转子时间常数等可有效达到稳定转矩的目的;为进一步实车测试提供参考.%Motorized vehicle wheel is widely used in the short distance transportation under load,and when the driver command sudden large amplitude changes although the motor can fast response,but the output torque ripples is largely,which impact the system greater,the analysis is taken for the problem.According to the characteristics of the electric wheel,the motor vector control method is adopted to stabilize the output of the low speed region,which is very good to realize the decoupling of the torque and the flux of the asynchronous motor and control the output speed of the motor.The motor vector control model was built based on Simulink,and the whole model of the electric drive system was built,and the response and torque ripple of the motor under different conditions wereanalyzed.To the problem of torque fluctuation,the reasons and Countermeasures of influencing the torque ripple were analyzed based on the control model.Analysis results show that:set the speed with no load and speed mutation,speed increased slowly,fixed load operation under several operating conditions,speed regulating performance is good and response quickly;mutations in the speed,the motor for speed response is very good,but the change moment in the instruction,the output torque of the motor fluctuations and decay very fast,about 0.5 seconds to return normal;by reducing the pulse generator width error and rotor flux given value,adjustment of rotor time constant can effectively achieve the purpose of steady torque;which provide reference for further real vehicle test analysis.【期刊名称】《机械设计与制造》【年(卷),期】2017(000)005【总页数】5页(P207-211)【关键词】电动轮车辆;矢量控制;电机;输出转矩;波动;模型【作者】庞小兰【作者单位】广东理工学院,广东肇庆526114【正文语种】中文【中图分类】TH16;TM351;U463.23+3电动轮车辆结构简单、功率利用率高而被广泛应用于非公路运输,采用柴油发动机和交流电机组成动力源,通过整流逆变驱动轮边电机,整个过程灵活方便、实现无极变速等[1]。
波动转矩测试实验报告引言波动转矩测试是一个常用的实验方法,用于评估机械设备在运行过程中的稳定性和可靠性。
通过测试设备的转矩波动情况,可以判断设备的性能和工作状态,从而指导设备的优化和维护。
实验目的本实验旨在通过测量和分析某型号电机转矩波动情况,评估其工作状态和稳定性。
实验设备和材料- 某型号电机- 转矩传感器- 数据采集器- 电脑实验方法1. 实验准备1. 将转矩传感器连接到电机的输出端。
2. 将数据采集器连接到电脑,并安装相应的数据采集软件。
2. 实验步骤1. 启动数据采集软件,设置采样频率和采样时间。
2. 将电机启动,使其稳定运行。
3. 开始采集电机的转矩数据,记录采集时间和采样频率。
4. 停止采集,保存数据。
3. 数据处理1. 将采集到的数据导入数据处理软件,并进行数据清洗和预处理。
2. 绘制转矩随时间变化的曲线图,并计算转矩的均值和方差。
3. 对转矩曲线进行频谱分析,得到频谱图。
4. 分析频谱图,判断转矩波动的频率成分和幅值分布。
实验结果与分析经过实验和数据处理,得到了电机转矩随时间变化的曲线图和频谱图。
根据曲线图可以看出,电机的转矩存在一定的波动,但幅度较小。
根据频谱图可以看出,转矩波动的主要频率成分集中在20Hz附近,并且幅值较小。
综合分析结果,可以认为该型号电机的转矩波动较小,工作状态较为稳定。
结论通过波动转矩测试实验,我们评估了某型号电机的工作状态和稳定性。
实验结果表明,该电机转矩波动较小,工作状态较为稳定。
这对于使用该电机的设备的正常运行和长期使用具有重要意义。
实验总结本实验通过测量和分析某型号电机的转矩波动情况,评估了其工作状态和稳定性。
实验结果表明,该电机的转矩波动较小,工作状态较为稳定。
然而,本实验还存在一些不足之处,需要进一步改进和完善。
例如,在实验过程中,可以增加采样频率和采样时间,以提高数据的准确性和可靠性。
此外,还可以考虑增加转矩数据的采集点,以获得更全面和准确的转矩波动情况。
一矩波动补偿器
背景:制动盘表面的不均匀磨损造成制动力矩波动,制动转矩波动会激起悬架振颤。
应该从源头解决该振颤问题,所以设计一个主动振颤补偿装置用来调节EHB并产生制动力矩,这个制动力矩可以根据制动盘的厚度偏差进行调整。
问题解决:设计一个转矩波动补偿器
输入:输出:
Tr:期望制动转矩期望夹紧力F
T:实际制动转矩
Xd:制动盘角位置
目的:在线调整夹紧力,使跟踪误差实时减小。
现有的算法:
系统制动转矩跟踪误差:
结合EHB输入输出关系动力学方程及假设条件;
若使转矩跟踪误差收敛为零,即误差动态方程内部稳定。
则需其后三项和为零。
即可以计算出期望输出夹紧力:
总结:结合此背景设计一个转矩补偿控制器算法。
二EHB压力力跟随
1.学习EHB液压元件的模型及Simulink仿真模型。
2.利用灰色预测模糊控制来实现压力控制。
基本控制策略如下:
以模糊控制的基本结构为原型,在其反馈回路中加入灰色预测模
型,以系统行为数据为采样信息,按新陈代谢原理建立等维新息GM(1,1)模型(根据关联度、生成数的灰导数及灰微分等观点建立起来的微分方程),即在每补充一个新数据的同时,去掉一个最老的数据,使用来建模的原始数据列向量的维数保持不变.用所建立的等维新息模型预测系统的发展,即根据系统的误差和误差变化进行前向和后向预
测,然后将预测值与给定值进行比较,得到系统的预测误差和误差变化,将其作为模糊控制器的输入,进行推理,确定系统的超前控制量,对被控对象进行超前控制。
灰色预测的计算过程(grey)用MATLAB中的S函数编写。