理论研究
1 基于键图的交流感应电动机建模与研究
陈焕明，刘卫国，肖 喆
4 实心转子异步电动机的设计研究
胡 岩，刘 涛，陈金哲
设计分析
8 Halbach型空芯直线电动机绕组磁动势及牵引力计算
陈 殷,张昆仑,胡巧琳
11 基于感应电动机的自起动永磁同步电动机设计
阮天虎，夏永明，潘海鹏
14 基于递推最小二乘法的永磁同步电动机参数辨识
张洪东，李 宏，郑 勇
17 基于高频信号注入法的IPMSM转子位置估算
毛永乐，杨贵杰，李铁才
21 基于DSP+FPGA的交流伺服驱动器设计
刘日宝，王爱祥
24 基于扩展卡尔曼滤波的永磁同步电动机低速研究
丁宇汉，焦振宏，孙百军，等
27 物联通信系统在电机温度在线监测中的应用
曹胜华，徐大可，张 雷
30 基于VB的电机冲片CAD图形的二次开发
杨 亚，蒋丽萍，王 健
34 深槽式笼型转子无刷双馈电机的仿真分析
胡 堃，何凤有，薛 冰 驱动控制
37 基于延时反馈的超声波电动机混沌控制
李文娟，史敬灼
40 基于反馈线性化的风轮机变桨距控制研究
纪志成，冯海英，沈艳霞
44 基于CAN总线的双通道冗余无刷直流电动机控制系统
范海峰，陈东升，张一鸣
48 基于Buck-Boost变换器驱动的无刷直流电动机控制系统
孟武胜，王 波，何 博
51基于转子固有高频信号的同步电动机转子位置检测
黄 坤，庞晴晴，王 磊
54 基于相电流重构的永磁同步电动机直接转矩控制
胡云飞，黄守道，刘 坚，等
57 基于模糊PID算法的轮式机器人驱动轮控制器设计
李 鑫，卢 刚，李声晋，等
60 高速BLDCM无位置传感器滑模观测器控制方法
周 朋，王志强，朱庄生
65 低速状态下遗传神经网络直接转矩控制
张 莲，赖 伟，李 洁，等
67 基于修正LuGre模型的反步自适应摩擦补偿控制
梁 青，张 剑，王 永 综 述
70 超声波电动机发展现状及应用
罗辞勇，卢 斌，张 帆，等 读者园地
75直流电动机换向器磨损异常的原因分析
李翠兰 国内外动态
77 医疗仪器用步进电动机 专利快讯
78 径向对极无刷无铁心永磁电机等5则 ———— 基于键图的交流感应电动机建模与研究
陈焕明，刘卫国，肖喆
摘要：场是能量转换的基础，交流感应电动机的能量转换就是通过旋转磁场进行的。根据交流感应电动机的结构和原理，应用功率键合图有关场的理论，对电机键图模型进行了研究和仿真分析。特别是电机旋转磁场的建模，应用键图理论的容性C场建立起了交流感应电动机键图模型，使之物理意义更加明确。同时，也详细分析和研究了转子导条数量对其动态特性的影响，为交流感应电动机的优化设计提供参考。
关键词：功率键合图；场；交流感应电动机；导条；建模与仿真 实心转子异步电动机的设计研究
胡岩，刘涛，陈金哲
摘要：针对不能准确计算实心转子参数随转差率变化的情况，提出了应用透入深度法和有限元理论两种方法并综合考虑饱和效应、端部效应和曲率效应对实心转子参数进行计算，进而计算出实心转子异步电动机的性能参数。通过比较分析计算结果，总结出了有限元理论和透入深度法的应用条件。研究结果表明，将两种方法结合使用，共同指导实心转子异步电动机的设计。经实验验证，精度满足工程要求，对实心转子异步电动机的设计具有重要的指导意义和参考价值。
关键词：心转子异步电动机；透入深度法；有限元理论；集肤效应；涡流损耗 Halbach型空芯直线电动机绕组磁动势及牵引力计算
陈殷,张昆仑,胡巧琳
摘要：从电流产生的磁场出发，推导了三相绕组产生磁动势在空芯直线电动机中的分布，并对基波磁动势进行了具体分析，得到其行波表达式。又采用解析法对Halbach型直线电动机的牵引力进行了研究，得到牵引力计算简单有效的解析公式，并用ANSYS对解析公式进行了验证，证明了解析法的准确性。
关键词：空芯直线电动机;磁动势;牵引力;ANSYS;永磁电动悬浮;磁浮列车 基于感应电动机的自起动永磁同步电动机设计
阮天虎，夏永明，潘海鹏
摘要：直接利用2.2 kW异步电动机定子冲片和基座，重新设计电机的转子，将感应电动机改进成自起动永磁同步电动机。采用有限元分析软件，对电动机进行二维电磁场分析，仿真结果表明改进后的电动机具备较好的起动性能，功率因数和效率得到较大提高，达到了节能目的。
关键词：自起动;永磁同步电动机;功率因数;效率 基于递推最小二乘法的永磁同步电动机参数辨识
张洪东，李宏，郑勇
摘要：针对永磁同步电动机在运行中电机的电磁参数的改变，通过对永磁同步电动机稳态数学模型的推导，利用递推最小二乘法对电机的电阻、电感进行在线辨识。在Matlab/Simulink中搭建辨识模型进行分析比较，验证该方法可以准确地辨识出电阻、电感的值。递推最小二乘法简单可靠，易于实现，具有一定的实用价值。
关键词：永磁同步电动机；递推最小二乘法；在线辨识;Matlab/Simulink 基于高频信号注入法的IPMSM转子位置估算
毛永乐，杨贵杰，李铁才
摘要：为了准确可靠地估算永磁同步电动机在低速及零速下的转子位置，提出了一种包含饱和凸极解耦的高频电压注入法。阐述了高频旋转电压注入法检测内嵌式永磁同步电动机转子位置的基本原理，建立了包含饱和凸极等多重凸极的内嵌式永磁同步电动机数学模型，分析了饱和凸极对转子位置估算精度和系统动态特性的影响，研究了饱和凸极的离线测量方法，在此基础上采用查表法解耦饱和凸极，实现了基于高频注入法的内嵌式永磁同步电动机转子位置估算。实验结果表明，所提出的方法在动态和稳态条件下均能有效抑制饱和凸极的影响，准确可靠地估算出转子位置，且对电机参数不敏感，鲁棒性较高。
关键词：内嵌式永磁同步电动机;无传感控制;高频信号注入;饱和凸极解耦 基于DSP+FPGA的交流伺服驱动器设计
刘日宝，王爱祥
摘要：设计了一种应用于现代雷达设备的全数字交流伺服驱动器。该驱动器硬件大部分由高度集成的电子元件构成，最大限度地提高系统的工程可靠性。软件控制策略则是采用经典的PI校正与现代控制理论相结合，并且通过力矩电流之比最大的电流矢量控制方法，充分发挥了伺服电动机的性能。经过一系列实验验证，表明该驱动器有着较好的性能。
关键词：永磁同步电动机;TMS320LF2407A;矢量控制;伺服 基于扩展卡尔曼滤波的永磁同步电动机低速研究
丁宇汉，焦振宏，孙百军，郑勇
摘要： 为改善永磁同步电动机低速控制性能，提出一种基于扩展卡尔曼滤波器的新型估算方法对永磁同步电动机的瞬时速度和负载转矩进行估算。该方法即使在使用低精度编码器时，也能获得实时准确的转子位置、转速和负载转矩。通过使用观测的转子位置、转速，以及将观测的负载转矩对速度PI控制器进行前馈补偿，系统的控制性能得到了极大的改善。同时，考虑到转动惯量的改变对观测器的影响较大，使用最小二乘法辨识转动惯量，用以提高观测器的鲁棒性。仿真结果表明了该方法的有效性。
关键词：永磁同步电动机；低速控制；扩展卡尔曼滤波器；最小二乘法 物联通信系统在电机温度在线监测中的应用
曹胜华，徐大可，张雷
摘要：物联通信系统是物联网的重要组成部分，是当今无线通信技术领域应用的热点。提出了基于物联通信系统的电机温度在线监测系统解决方案，重点阐述了系统构成和工作过程。解决了电机温度在线监测系统应用中布线的繁杂与困难，安装简单方便，系统稳定可靠、可维护性好、可扩展性好。这对电机温度在线监测系统与物联网的融合具有积极意义。
关键词：物联网；物联通信；电机；温度测量；在线监测 基于VB的电机冲片CAD图形的二次开发
杨亚，蒋丽萍，王健
摘要：深入研究并实现了运用AutoCAD的二次开发工具Visual Basic进行程序自动绘图技术，提出了电机冲片的参数化设计方案，并给出了实现原理和程序示例。
关键词：冲片图形;Visual Basic;AutoCAD;参数化设计 深槽式笼型转子无刷双馈电机的仿真分析
胡堃，何凤有，薛冰
摘要：针对笼型转子无刷双馈电机转子磁场调制能力差、电机效率低特点，利用Ansoft软件对一种新型深槽式笼型转子无刷双馈电机进行建模仿真，得出电机磁力线分布图，气隙磁通密度波形，再利用MATLAB软件计算出气隙磁通谐波含量，与具有较好磁场调制能力的凸极加导条转子无刷双馈电机的仿真结果进行分析对比，得出深槽式笼型转子结构简单可靠，具有更高的磁场极数转换效率。
关键词：无刷双馈电机；Ansoft；深槽式笼型转子；磁场调制 基于延时反馈的超声波电动机混沌控制
李文娟，史敬灼
摘要：超声波电动机转速控制系统在一定的参数范围内会出现混沌行为。为了控制超声波电动机转速控制中的混沌行为，设计了参数自适应延时反馈控制器。仿真结果表明，该控制器能够控制系统的不稳定周期轨道，从而消除混沌，使系统从混沌状态进入稳定状态。
关键词：行波超声波电动机;混沌控制;延时反馈;速度控制 基于反馈线性化的风轮机变桨距控制研究
纪志成，冯海英，沈艳霞
摘要：在分析额定风速以上风力发电系统变桨距控制研究现状和风轮机模型开环控制性能薄弱的基础上，阐明了桨距角控制的必要性和优越性。采用状态反馈线性化理论对风轮机模型进行精确反馈线性化处理，得出其全局线性化模型，并用最优控制进行桨距角控制。在MATLAB环境下进行仿真，得出结果，并进行分析比较。
关键词：变速恒频;变桨距;反馈线性化;最优控制 基于CAN总线的双通道冗余无刷直流电动机控制系统
范海峰，陈东升，张一鸣
摘要：设计并实现了一种基于CAN总线的双通道冗余无刷直流电动机驱动控制系统，该系统以TMS320F2812为控制器，利用CAN总线实现双机通讯，给出了实现该控制系统的软件控制策略及硬件设计方案。实验表明该系统具有良好的控制性能及动态特性。
关键词：CAN总线；双通道；无刷直流电动机；冗余 基于Buck-Boost变换器驱动的无刷直流电动机控制系统
孟武胜，王波，何博
摘要：提出在无刷直流电动机的驱动三相逆变桥的输入端加前级降压-升压（Buck-Boost）变换器，采用转速和直流母线电流的多环反馈控制方法实现电机的控制。该方法减少了开关损耗，逆变器尺寸和成本。通过MATLAB/Simulink仿真验证了该方法的有效性和可行性。
关键词：无刷直流电动机；降压-升压变换器；逆变器 基于转子固有高频信号的同步电动机转子位置检测
黄坤，庞晴晴，王磊
摘要：针对同步电动机矢量控制系统中机械位置传感器存在的问题，对同步电动机的无机械位置传感器控制技术进行了深入研究。提出了基于转子高频信号的无机械位置传感器同步电动机转子位置检测方法，该方法将同步电动机自身结构作为转子位置传感器，依据旋转变压器原理和同步电动机的自身结构，建立了转子位置观测的数学模型；并给出了一种转子注入高频信号的实现方法，即利用转子固有高频信号来对转子位置进行检测。建立了基于转子高频信号的同步电动机无位置传感器矢量控制模型，并进行了仿真分析，结果表明该无机械位置传感器转子位置检测方法具有很好的检测精度和实用性。
关键词：高频信号；转子位置检测；无传感器控制；电励磁同步电动机 基于相电流重构的永磁同步电动机直接转矩控制
胡云飞，黄守道，刘坚，徐振宇
摘要：对永磁同步电动机控制系统来说，只使用一个直流母线侧电流，传感器来估计三个相电流，可以最大限度地减少电流传感器的个数，从而降低成本，并减小电机的体积和重量。以往电流重构的过程中对开关过程过分依赖，若对某些电流采样失效的特殊区域处理不当将造成电压损失。提出了一种新的相电流重构方法，根据永磁同步电动机的动态方程以及不同开关状态时直流侧代表不同相电流的特性，将两者结合来重构相电流。该方法降低了对开关状态的依赖，提高了相电流重构精度。仿真实验证明，该方法重构出的相电流值具有高度准确性。
关键词：直接转矩控制；相电流重构；永磁同步电动机；空间矢量 基于模糊PID算法的轮式机器人驱动轮控制器设计
李鑫，卢刚，李声晋，周勇，李启瑞
摘要：针对无刷直流电动机驱动轮式移动机器人的调速控制问题提出了一种解决方法。简单介绍了轮式机器人的机械结构以及模糊控制理论，然后对轮式机器人控制系统进行了硬件设计，并对轮式移动机器人各驱动轮的转速闭环控制设计了模糊PID控制器。实验表明：与传统的PID控制效果比较，该模糊PID控制器能够有效提高系统的控制精度和伺服性能。
关键词：无刷直流电动机；轮式移动机器人；模糊PID控制器 高速BLDCM无位置传感器滑模观测器控制方法
周朋，王志强，朱庄生
摘要：研究了基于滑模观测器来实现无刷直流电动机的无位置传感器控制的理论方法，由滑模观测器观测电机的反电动势信息，然后估算出电机的转速以及换相信号，由转速估算值和测得的母线电流控制Buck电路占空比构成双闭环调节。同时通过趋近律和低通滤波器削弱了滑模抖振对系统的影响。最后利用MATLAB/Simulink对该控制方法进行仿真研究，仿真结果表明该系统设计合理，并具有一定的鲁棒性。
关键词：无刷直流电动机；无位置传感器；滑模观测器 低速状态下遗传神经网络直接转矩控制
张莲，赖伟，李洁，李文娟
摘要：针对直接转矩控制异步电动机在低速状态下的快速响应、转速脉动问题，提出了基于定子磁链模型的遗传神经网络算法，以实现开关状态的选择。利用遗传算法的全局优化搜索的优点，优化系统解，对神经网络的权值及阈值进行自学习，改善BP网络的训练性能，使该BP网络的自适应特性更强。根据仿真结果验证了该设计的有效性，并表明了该调速系统在低速阶段具有良好的动态性能和稳态性能。
关键词：异步电动机；直接转矩控制；遗传神经网络算法 基于修正LuGre模型的反步自适应摩擦补偿控制
梁青，张剑，王永
摘要：LuGre模型是一种常用的对伺服系统进行动态摩擦建模和补偿的模型。基于一种改进的LuGre模型，建立了伺服系统模型；利用反步自适应控制算法得到系统控制律，并构造Lyapunov函数证明了系统的稳定性；将控制结果方面与传统的前馈PID固定摩擦补偿算法进行比较。仿真结果表明该方法能有效降低摩擦因素的不利影响，且比传统的控制算法具有更高的跟踪精度。
关键词：修正的LuGre模型；反步自适应控制；摩擦补偿 超声波电动机发展现状及应用
罗辞勇，卢斌，张帆，蔡珍珍
摘要：超声波电动机在精密仪器、航空航天等高端应用领域有其独特的优势。首先对超声波电动机的基本原理和结构进行了描述；然后对超声波电动机的发展现状、发展前景，以及超声波电动机的优缺点作了详细的分析，并指出了超声波电动机在数学模型、电机机构、电机控制等方向需要进一步研究和改善的手段；最后给出了超声波电动机的一些应用领域，以及超声波电动机的未来发展方向。
关键词：超声波电动机；压电陶瓷；行波； 压电效应
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