【摘 要】
:
随着永磁材料及相关电机控制技术的发展,永磁同步电机因为具有结构简单、维护方便和能量密度高等众多优点,在工业控制领域和电动汽车上有着十分广泛的应用。由于永磁同步电机使用永磁体励磁且电源激励具有非线性,激励电流和气隙磁密的谐波会导致电机产生大量谐波转矩,同时,在没有电流激励时,永磁体和定子齿之间相互作用,也会产生齿槽转矩,齿槽转矩和谐波转矩会使电机的输出转矩产生脉动,对于需要高精度控制和长时间工作的永
【基金项目】
:
国家自然科学基金(51677052);
论文部分内容阅读
随着永磁材料及相关电机控制技术的发展,永磁同步电机因为具有结构简单、维护方便和能量密度高等众多优点,在工业控制领域和电动汽车上有着十分广泛的应用。由于永磁同步电机使用永磁体励磁且电源激励具有非线性,激励电流和气隙磁密的谐波会导致电机产生大量谐波转矩,同时,在没有电流激励时,永磁体和定子齿之间相互作用,也会产生齿槽转矩,齿槽转矩和谐波转矩会使电机的输出转矩产生脉动,对于需要高精度控制和长时间工作的永磁同步电机来说,转矩脉动的削弱成为了一个必须考虑的问题。为了削弱永磁同步电机的转矩脉动,针对电机的机械结构参数进行优化是一种简单有效的方法。由于各结构参数对电机性能指标的影响具有强耦合和非线性等特点,因此得到性能指标和结构参数之间的准确数学关系十分困难,为了加快电机的设计流程,选用合适的插值方式和智能优化算法对电机进行性能优化是一项有意义的工作。本文首先利用电磁场有限元分析方法对一台内置V型永磁同步电机建立仿真模型分析,得出对电机齿槽转矩和电磁转矩脉动影响较大的结构参数,并重点研究几项参数对齿槽转矩、电磁转矩脉动、气隙磁密分布和输出转矩平均值的影响;随后,引入仿推特优化算法(TO)并分析该算法的实现理论,对比分析了算法中不同参数的取值对其收敛性能的影响。针对TO算法在收敛过程中存在平台期过长的问题,在原有TO算法的基础上增加“模仿”环节,给出了新的解向量更新方式,提出了收敛速度更快的改进TO算法;最后,利用正交试验和支持向量机回归方法(SVR)完成了对目标函数的拟合,将目标函数带入改进TO算法中进行优化,并与优化前的转矩性能进行对比,经过改进的参数组合可以在一定程度上削弱齿槽转矩,降低输出转矩脉动程度,提高转矩性能。
其他文献
睡眠是一种重要的生理活动,其质量是评价人体健康的重要指标。准确的睡眠分期是进行睡眠质量评估的前提,也是进行睡眠研究的基础。传统的睡眠分期是通过多导睡眠图(PSG)进行的,其获取方法较为复杂,需要大量的人力和物力,且需要在实验室或者医院进行,难以满足日常睡眠监测的需求。因此,寻找一种简单有效的睡眠分期方法,成为亟待解决的问题。本研究在分析心率变异性(HRV)和睡眠分期关系的基础上,提出了一种基于心电
本文以开发一种基于自然能源的果蔬保鲜装置——太阳能光伏-地源热泵冷链基站为目标,以此来解决果蔬冷链初始端的冷藏保鲜问题。基站以分布式光伏发电系统和地源热泵作为能源系统,结合相变蓄能为保鲜室提供冷量/热量。冷链基站以保鲜室工作为主,工作过程分为蓄冷期、预冷期及保鲜期。本文首先基于负荷计算对于基站能源系统进行设计,之后通过FLUENT模拟确定基站保鲜室内部风口布置形式及送风角度、货仓布置形式及气氛施放
触觉传感及识别技术在智能机器人与外界环境进行信息交换中具有重要作用,随着智能机器人技术的快速发展,触觉传感及识别技术的应用受到了广泛的关注。触觉传感技术能够为智能机器人提供接触物体的几何形状、纹理、温度、柔性和刚度等方面的感知信息,结合触觉识别技术,能提高智能机器人对外界环境的感知能力与评估能力。触觉传感器作为触觉传感技术的核心硬件,需要在敏感材料特性、设计制作和模型输出特性等方面进行研究,优化其
变压器作为整个电力系统中电能传输和转换的核心设备,其运行可靠性直接关系到电力系统的安全和稳定。对变压器实现状态检修可以提高维修效率和设备的可靠性,减低运维成本,使检修工作更加合理化和科学化,而实现状态检修的关键是对变压器进行科学、有效的状态评估。因此,论文主要从评估体系的构建,指标权重的计算、状态评估方法的确定这三个方面开展对变压器健康状态评估的研究。针对表征变压器状态指标繁杂的特点,选取了24个
随着全球能源需求迅速增加,传统化石能源的存量急剧下降且温室效应等问题日益显著,寻找清洁、储量高的新能源成为关注的焦点以及研究的对象。其中光伏发电凭借其污染小以及便利的优点成为目前发展最快的新能源应用技术。但基于统计数据,作为光伏系统的核心,光伏并网逆变器的可靠性较低,其中的功率管易发生故障,进而影响光伏系统的发电效率以及可靠性。因此,研究提高并网逆变器可靠性,研究故障诊断方法,对提高光伏发电系统效
新能源形势下分布式发电的健康发展日益受到各国政府高度重视,分布式电源(distributed generation,DG)接入配电网的方式也越来越为众多学者所关注。为了应对当前社会经济、环保的发展背景,适应配电网未来呈现出的交直流混合配电网结构,实现配电结构的改造升级,提升接入系统的稳定性与效率,提高分布式电源的渗透率,交直流混合拓扑结构、潮流优化、经济调度等成为新能源形势下主动配电网(Activ
核电站在服役期间,为应对核管道热疲劳老化机理,满足核安全监管要求,快速有效地评价热疲劳损伤程度,需要对核电站辅助管道主动实施有效地延寿管理。老式核电站的延寿工作会带来巨大的经济效益,各国为此相应开发出了疲劳监测系统,而疲劳监测系统的重点则是瞬态温度场的产生和瞬态应力场的计算,一回路核管道受热瞬态载荷的变化影响会产生瞬态热应力,应力集中区域会发生疲劳损伤累积,在线监测时需要对危险部位进行热应力的快速
随着公路建设的飞速发展,我国的公路建设正在由高速建设期逐渐转变为建设维护的并行期,修补工程中大量废旧路面材料不仅浪费我国自然资源而且产生扬尘污染环境。同时,我国还是产碱大国,大量的碱渣污染环境、占用土地资源、危害健康。若在废旧半刚性基层材料的再生过程中加入碱渣,不但可以消耗废旧基层材料,还可以对碱渣山的无限扩张进行遏制,保护碱厂周边居民环境,缓解道路建筑材料供应不足的问题,提高对碱渣以及回收道路旧
流经弯管的气固两相流普遍存在,如烟气采样、天然气等气力输送。微细颗粒在采样弯管内沉积将降低采样精度,较大粒径颗粒对弯管壁面的冲蚀也给生产效率和安全带来重要影响。在弯管内了解各种因素对沉积效率的影响,探索降低最大冲蚀率的方法,具有重要学术意义和工业应用价值。本文数值研究了微细颗粒在标准90°弯管内的沉积特性以及较大粒径颗粒在不同结构弯管内的冲蚀特性。采用RNG k–ε湍流模型和拉格朗日颗粒跟踪模型模
精馏是目前应用最为广泛且最重要的分离技术之一。隔壁塔(Dividing Wall Column,简称DWC)可以在很大程度上,减少化工生产中对精馏过程的设备投资和能源需求。在理论研究方面,DWC设备参数的优化和控制方案的选取一直是国内外专家、学者研究和讨论的重点。在翻阅了大量参考文献后,我们发现DWC是一种机械结构高度复杂,工艺参数繁多的设备集成。其被视作是一种具有非线性过程和时滞的复杂被控系统。