《微特电机》08年07期目录摘要

理论研究
１  Ｈａｌｂａｃｈ型永磁阵列的磁场分析周  赣，黄学良，沈  妍等
４  电磁耦合无级变速器混合励磁特性研究罗玉涛谈新志

设计分析
９  单相永磁同步电动机稳态性能计算常晓军王建辉
１３ 基于线性化参数模型的永磁同步电动机参数估计  吴茂林， 黄声华
１５ 开关磁阻平面电动机设计与仿真       马春燕王振民李更新等
１８ 稀土超磁致伸缩换能器的谐振频率分析季严松赵子玉
２０ 基于线电压的无刷直流电动机无位置传感器换相方法  薛晓明钱驰波
２３ 斜齿型微超声波电动机自振荡驱动电源的设计 舒  王光庆郭吉丰
２６ 斯特林制冷机直线压缩机磁场分析 丁国忠，张晓青，何名顺等
２９ 体外驱动锥形螺旋叶轮血泵电机有限元仿真分析 殷桂梁，夏春雷，高殿荣

驱动控制
３２ 双余度无刷直流电动机的建模与余度控制技术 马瑞卿刘卫国杨永亮
３６ 外转子永磁电动机矢量控制系统设计董海军叶云岳范承志
３９ 混合励磁直线同步电动机悬浮牵引控制器设计 史黎明谢  吉
４２ 基于位置和速度估算的永磁同步电动机无传感器控制  胡邦南
４５ 电动车用感应电动机驱动系统设计  王  毅，王立国，徐殿国
４７ 模糊ＰＩＤ控制的异步电机矢量调速系统仿真 贾立辉郑申白张荣华
５０ 磁链区间细分控制在ＤＴＣ系统中的应用  黄祯祥，郭延文，廖剑霞等
５３ 新型超小型无人飞行器舵机控制系统设计 冯  伟，龚振邦，罗  均等

综    述
５６ 永磁直流电动机振动和噪声分析  严自新

读者园地
６０ 低成本直流伺服电机调速系统的设计  李纪刚徐鹏云
６２ 并联电阻的另一种算法  张文海

国内外动态
６３ 运动控制卡等１１则

专利快讯
６４ 一种旋转式超声电机等５则/FONT>

Halbach型永磁阵列的磁场分析
周赣，黄学良，沈妍，周勤博
摘要：以平面电机课题中采用的Halbach阵列为例，采用一种永磁阵列的通用分析方法对磁场进行了解析计算和谐波分析，利用ANSYS对径向和Halbach阵列的磁场进行了仿真和比较，最后用MATLAB对ANSYS的磁场仿真结果进行了谐波分析。计算和仿真结果表明，Halbach阵列具有磁单边特性，且磁场在强侧具有优良的正弦特性。
关键词：Halbach阵列；谐波分析；仿真

电磁耦合无级变速器混合励磁特性研究
罗玉涛，谈新志
摘要：电磁耦合无级变速器（EMCVT）的磁场由两部分组成，即由永磁极产生的恒定磁场和由直流辅助励磁线圈产生的可变磁场构成混合励磁。运用三维有限元法分析了辅助励磁的磁场特性，建立了辅助励磁的数学模型，设计了辅助励磁模糊控制器。以发动机低油耗工作点为优化目标，建立了整车的控制仿真模型，并就指定发动机油门开度下的开环控制进行了仿真。结果表明：无论汽车是在起步、加速还是在遇阻力扰动过程中，EMCVT控制器均能保证发动机工作点的良好跟踪，与装备五挡AT的常规汽车相比，装备EMCVT整车的发动机能更接近工作于最小燃油消耗曲线上，发动机的工作效率明显提高。
关键词：电磁耦合；无级变速器；混合励磁；励磁特性

单相永磁同步电动机稳态性能计算
常晓军，王建辉
摘要：从介绍了一种计算分析单相电容运行永磁电动机稳态性能的方法。计算分析以定子与转子的不对称性的坐标系变换、电压迭代法为基础，得到单相永磁同步电动机的稳态负载性能。
关键词：单相永磁同步电动机;稳态性能;坐标系变换;电压迭代

基于线性化参数模型的永磁同步电动机参数估计
吴茂林， 黄声华
摘要：改进了永磁同步电动机控制模型并作参数线性化处理，通过简单的负载实验，对控制模型中的主要参数，定子电阻R、交直轴电感Ld，Lq和转子永磁磁链Φf，利用基于预报误差的参数估计方法，在不同负载条件下估计了参数值。结果表明参数值随负载条件的变化而变化，估计误差较小，估计算法有效，[JP3]改进后可用于参数的在线辨识。[JP]
关键词：永磁同步电动机；参数估计；线性化模型；实验

开关磁阻平面电动机设计与仿真
马春燕，王振民，李更新,陈燕
摘要：随着半导体及精密加工技术的快速发展，对平面定位、加工和装配机械的要求越来越高。设计了一种结构新颖的开关磁阻平面电动机，采用直接驱动方式，省去了传统平面电动机中复杂的机械传动机构。在对开关磁阻平面电动机运动机理分析与研究的基础上，设计了实验样机的基本结构和具体参数。并在Ansoft Maxwell 3D环境下进行了仿真实验，验证了理论分析和计算结果的正确性，为开关磁阻平面电动机的进一步研究奠定了理论基础。
关键词：开关磁阻平面电动机；直接驱动；Maxwell 3D仿真

稀土超磁致伸缩换能器的谐振频率分析
季严松，赵子玉
摘要：采用有限元方法和等效电路法对稀土超磁致伸缩换能器的谐振频率进行计算，将求解结果与实验测试结果进行比较，验证了计算结果的准确性。
关键词：超磁致伸缩换能器;有限元法;等效电路法;谐振频率

基于线电压的无刷直流电动机无位置传感器换相方法 
薛晓明，钱驰波
摘要：提出了一种无需构建电机中性点，无需移相，只要对瞬时检测的三相端电压进行简单滤波比较后，就能直接得到与霍尔传感器输出一样的换相信号的新方法，详细分析了该方法的工作原理。理论分析和实验结果表明，该方法与常规的检测方法相比在较宽的转速范围内具有良好的性能。
关键词：无刷直流电动机;滤波的线电压;换相检测;相移电路

斜齿型微超声波电动机自振荡驱动电源的设计
舒，王光庆，郭吉丰
摘要：基于压电振子为容性负载这一特点，以自振荡驱动为原理设计了一种新型超声波电动机驱动电源，通过其选频功能实现了电机频率的自动跟踪。试验证明，所设计的驱动电源能自动解析出电机工作频率，且具有频率自动跟踪功能，同时还利于超声波电动机驱动电源的小型化和集成化。
关键词：超声波电动机；频率跟踪；自振荡；驱动电源；小型化

斯特林制冷机直线压缩机磁场分析
丁国忠，张晓青，何名顺，吴锋，鄂青
摘要：对已研制的动圈式直线压缩机和动磁式直线压缩机建立适应有限元分析的数学模型，采用电磁场分析软件研究了斯特林用直线压缩机的磁场分布，分析结果与实验情况基本符合，并在此基础上提出了动磁式直线压缩机的改进方案。
关键词：斯特林；直线压缩机；有限元

体外驱动锥形螺旋叶轮血泵电机有限元仿真分析
殷桂梁，夏春雷，高殿荣
摘要：提出了一种新型的体外驱动血泵电机，设计了血泵电机的基本结构，通过理论分析，得出了在电机内部形成圆形旋转磁场所需的三相定子电流相位。用ANSYS分析软件对其进行了电机内部的磁场分析，得出了较为准确的分析结论，计算结果验证了血泵电机结构的可行性。
关键词：血泵；体外驱动；微电机

双余度无刷直流电动机的建模与余度控制技术
马瑞卿，刘卫国，杨永亮
摘要：参考自感和相间互感的关系公式，建立了双余度无刷直流电动机的数学模型。在Matlab/Simulink环境下，采用正弦波削顶法等效反电势波形，并针对实际电机参数，得到了电机带载起动过程下的转速、母线电流、相电流和反电势的动态性能仿真曲线。仿真结果验证了电机数学模型的有效性。在此基础上，对双余度无刷直流电动机电流均衡和余度降级时的平滑切换技术进行了研究，实验证实了双余度热备份工作性能优于单通道工作。
关键词：无刷直流电动机；双余度；建模；余度控制

外转子永磁电动机矢量控制系统设计
董海军，叶云岳，范承志
摘要：介绍了外转子永磁电动机结构及其特点，并应用高性能电动机控制DSP，设计了电动机的矢量控制系统，电动机转矩和控制性能良好。
关键词：外转子；永磁电动机；大转矩；矢量控制；DSP

合励磁直线同步电动机悬浮牵引控制器设计
史黎明，谢吉
摘要：分析了电磁永磁混合磁体直线同步电动机的悬浮力和牵引力。励磁磁极与电枢之间悬浮力的关系可以分解为三部分，其中励磁磁场和电枢磁场之间相互作用的法向分量产生悬浮力，切向分量产生牵引力。在此基础上导出了实现悬浮力与牵引力独立控制的算法并设计了悬浮与牵引控制器。电机磁场定向驱动控制中，通过实施对定子d轴电流的零控制可以最大程度减小对悬浮的影响。实验结果表明控制效果令人满意。
关键词：混合磁体；直线同步电动机；解耦控制方法；磁场定向控制

基于位置和速度估算的永磁同步电动机无传感器控制
胡邦南
摘要：分析了电磁永磁混合磁体直线同步电动机的悬浮力和牵引力。励磁磁极与电枢之间悬浮力的关系可以分解为三部分，其中励磁磁场和电枢磁场之间相互作用的法向分量产生悬浮力，切向分量产生牵引力。在此基础上导出了实现悬浮力与牵引力独立控制的算法并设计了悬浮与牵引控制器。电机磁场定向驱动控制中，通过实施对定子d轴电流的零控制可以最大程度减小对悬浮的影响。实验结果表明控制效果令人满意。
关键词：混合磁体；直线同步电动机；解耦控制方法；磁场定向控制

电动车用感应电动机驱动系统设计
王毅，王立国，徐殿国
摘要：根据电动车对电机驱动控制系统的技术要求，设计了一套三相感应电动机驱动器。该驱动器利用一种含微分运算的矢量控制方法，提高了控制系统的鲁棒性。实验表明：控制器可满足电动车的高功率密度、高转速、快速动态调速性能等技术指标。
关键词：感应电动机；转子时间常数；电动车；矢量控制

模糊ＰＩＤ控制的异步电机矢量调速系统仿真
贾立辉，郑申白，张荣华
摘要：针对异步电动机调速系统的非线性和结构参数的易变性等特点，将模糊控制和PID控制结合起来，设计了模糊PID调速系统的转差模糊控制仿真模型，并对模型进行了性能研究。仿真结果表明，该仿真模型具有良好的适应性、鲁棒性，并且提高了非线性系统的动、静态特性，使得系统获得了较好的性能。
关键词：模糊PID控制；异步电机；矢量系统；仿真

磁链区间细分控制在ＤＴＣ系统中的应用
黄祯祥，郭延文，廖剑霞，邓怀雄，周书
摘要：针对直接转矩控制系统中电压矢量对定子磁链幅值和磁通角的影响，指出了传统开关控制表所存在的缺陷。在传统直接转矩控制的基础上，分析了磁链区间细分控制的控制策略及其实现方法，该方法有效地避免了定子磁链幅值和磁通角变化相矛盾时对系统转速与转矩的不利影响。仿真结果表明该控制方案是可行的，能使系统起动响应速度加快，并具有良好的转速与转矩控制性能，提高了系统的稳定性与对定子磁链相位角的鲁棒性。
关键词：直接转矩控制；磁链区间细分控制；电压矢量