钕铁硼正弦波永磁同步电动机及其在控制系统中的应用
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摘要
目前全球范围内面临能源危机，电能紧张的矛盾尤为突出。电动
机消耗的电能在总用电量中占很大比例，所以电动机的节能问题非常
重要。针对以往交流调速系统功率因数低、调速性能差的不足，本文
在前人大量工作的基础上，对一种高品质的节能电动机──正弦波永
磁同步电动机进行了研究。在电磁分析计算的基础上，编制了计算机
程序。仿真结果从理论上证明：正弦波永磁同步电动机具有良好的动、
稳态性能。由它构成的调速控制系统运行可靠、造价低，是一种高品
质的节能电动机调速系统。
There is a energy crisis in the world, and the inadequacy of electrical
energy is one of the serious problem. Because of the large percentage of
electrical energy that motors consume, it is important for motors to save
energy. According to the shortcomings of lower power factor and worse
control charactor that AC control system used to show, a new kind of
permanent magnet synchronous motor is designed in this article. Based on
the electromagnetic calculation, a computer program is made. It can be
concluded from the simulation result that the permanent magnet
synchronous motor is characterized by high power and efficiency, as well
as good transient quality. The control system composed of PMSM is a
energy-saving system of high quality.
机消耗的电能在总用电量中占很大比例，所以电动机的节能问题非常
重要。针对以往交流调速系统功率因数低、调速性能差的不足，本文
在前人大量工作的基础上，对一种高品质的节能电动机──正弦波永
磁同步电动机进行了研究。在电磁分析计算的基础上，编制了计算机
程序。仿真结果从理论上证明：正弦波永磁同步电动机具有良好的动、
稳态性能。由它构成的调速控制系统运行可靠、造价低，是一种高品
质的节能电动机调速系统。
There is a energy crisis in the world, and the inadequacy of electrical
energy is one of the serious problem. Because of the large percentage of
electrical energy that motors consume, it is important for motors to save
energy. According to the shortcomings of lower power factor and worse
control charactor that AC control system used to show, a new kind of
permanent magnet synchronous motor is designed in this article. Based on
the electromagnetic calculation, a computer program is made. It can be
concluded from the simulation result that the permanent magnet
synchronous motor is characterized by high power and efficiency, as well
as good transient quality. The control system composed of PMSM is a
energy-saving system of high quality.
引文
1 程福秀，林金铭．现代电机设计．机械工业出版社．1993
2 郭振宏，赵丹群，唐任远．永磁同步电动机磁路设计计算研究．1994年全国永磁电机学术交流会论文集．1994
3 陈庆文．变频调速永磁同步电动机设计特点．中小型电机．1993(3)
4 耿连发，唐任远．交流永磁宽速调速电机设计特点．沈阳工业大学学报．1992(12)
5 米春亭，扶育红．稀土永磁同步电动机磁路计算机辅助设计．微特电机．1996(1)
6 严烈通等．低磁钢用量NdFeB永磁同步电动机设计计算．电工技术杂志．1993(1)
7 李新华等．NdFeB永磁同步电动机电枢反应电抗的计算．湖北工学院学报．1994(4)
8 王群京．稀土永磁电机中永磁体的模拟．微特电机．1993(4)
9 罗玲，窦满锋，卢刚，稀土永磁同步电动机CAD系统．第六届全国永磁电机学术交流会论文集．1998
10 窦满锋，刘卫国，李钟明．高效节能稀土永磁同步电动机研究．中国航空工业总公司稀土永磁电机年会论文集．1996
11 李钟明，刘卫国，稀土永磁电机．国防工业出版社．1999
12 叶东．稀土永磁同步电动机的综合设计法．微特电机．1996(3)
13 Morimoto S, et al.Serv,Drive System and Control Characteristics of Salient Pole Permanent Magnet Synchronous Motor.IEEE Trans.IA 1993, 29(6)
14 M.A. Rahman, A. M.Osheiba. Performance of line-start PMSM.IEEE Trans.of Energy Conversion.1990.5(3)
15 谷爱昱，邹继斌，卢永平．表面磁钢式低速永磁同步电动机起动特性仿真．微特电机．1998(1)
16 章秋平，朱永华．变频电源驱动高频电机的快速起动过程的设计．微特电机．1998(4)
17 陈鸣，姚有光，唐海源．永磁同步电动机在变频电源供电下的起动．中小型电机．1997(3)
18 赵健，唐任远．电流控制型变频电源供电永磁同步电动机调速系统的数字模型与仿真．电工电能新技术．1990(1)
19 励鹤鸣，吴凯，郭芳．三相永磁同步电动机起动性能分析．微特电机．1995(1)
20 孙明施，王群京．基于MATLAB的异步电动机动态过程仿真．中小型电机．1999(1)
21 邹景祥，曹荣昌．永磁同步电动机起动过程的计算机仿真．中小型电机．1995(1)
22 F. M. Abdel-Kader.Preformance Analysis of PMSM, Part 1:dynamic Performance.IEEE Trans. on Power Conversion,1990, 5(2)
23 Tang Renyuan, Hu Yah et al.Computation of Transient Eletromagnetic Torque in a Turbogenerator under the cases of Different Sudden Shout Circuits.IEEE Trans.Magn.1990,26(2)
24 Synchronous Motor Drive.Proceedings of China International Conference on Eletrical
Mchines. Wuhan, Huazhong University of Science and. Technology Press,1991
25 陈伯时．电力拖动自动控制系统．机械工业出版社．1992
26 李志民，张遇杰．同步电机矢量控制系统电流电压模型的理论分析．电气传动．1992(1)
27 王鸿贵，何鸿肃等．永磁同步电动机自控式变频调速系统新型转子位置检测及速度检测器的设计与实验．第三届中国交流电机调速传动学术会议论文集．1993
28 郭庆鼎，王成元．交流伺服系统．机械工业出版社．1994
29 陈伯时．陈敏逊．交流调速系统．机械工业出版社．1999
30 吴安顺．最新实用交流调速系统．机械工业出版社．1998
31 张燕宾．SPWM变频调速应用技术．机械工业出版社．1999
32 魏克新．MATLAB语言与自动控制系统设计．机械工业出版社．1999
33 马小亮．大功率交—交变频交流调速及矢量控制技术．机械工业出版社．1996
34 Guo Zhenhong,Tang Renyuan,et al. Application of Expert System to the Design of Permanent Magnetic Synchronous Motors.Proceeding of Sino America International Technology Transfer Symposium,1993
35 Wu Bin,Dou Man Feng.Analysis of Conrtrol Character of REPMSM and Minimum Current Control Method. Proc of 1995.CICEM
2 郭振宏，赵丹群，唐任远．永磁同步电动机磁路设计计算研究．1994年全国永磁电机学术交流会论文集．1994
3 陈庆文．变频调速永磁同步电动机设计特点．中小型电机．1993(3)
4 耿连发，唐任远．交流永磁宽速调速电机设计特点．沈阳工业大学学报．1992(12)
5 米春亭，扶育红．稀土永磁同步电动机磁路计算机辅助设计．微特电机．1996(1)
6 严烈通等．低磁钢用量NdFeB永磁同步电动机设计计算．电工技术杂志．1993(1)
7 李新华等．NdFeB永磁同步电动机电枢反应电抗的计算．湖北工学院学报．1994(4)
8 王群京．稀土永磁电机中永磁体的模拟．微特电机．1993(4)
9 罗玲，窦满锋，卢刚，稀土永磁同步电动机CAD系统．第六届全国永磁电机学术交流会论文集．1998
10 窦满锋，刘卫国，李钟明．高效节能稀土永磁同步电动机研究．中国航空工业总公司稀土永磁电机年会论文集．1996
11 李钟明，刘卫国，稀土永磁电机．国防工业出版社．1999
12 叶东．稀土永磁同步电动机的综合设计法．微特电机．1996(3)
13 Morimoto S, et al.Serv,Drive System and Control Characteristics of Salient Pole Permanent Magnet Synchronous Motor.IEEE Trans.IA 1993, 29(6)
14 M.A. Rahman, A. M.Osheiba. Performance of line-start PMSM.IEEE Trans.of Energy Conversion.1990.5(3)
15 谷爱昱，邹继斌，卢永平．表面磁钢式低速永磁同步电动机起动特性仿真．微特电机．1998(1)
16 章秋平，朱永华．变频电源驱动高频电机的快速起动过程的设计．微特电机．1998(4)
17 陈鸣，姚有光，唐海源．永磁同步电动机在变频电源供电下的起动．中小型电机．1997(3)
18 赵健，唐任远．电流控制型变频电源供电永磁同步电动机调速系统的数字模型与仿真．电工电能新技术．1990(1)
19 励鹤鸣，吴凯，郭芳．三相永磁同步电动机起动性能分析．微特电机．1995(1)
20 孙明施，王群京．基于MATLAB的异步电动机动态过程仿真．中小型电机．1999(1)
21 邹景祥，曹荣昌．永磁同步电动机起动过程的计算机仿真．中小型电机．1995(1)
22 F. M. Abdel-Kader.Preformance Analysis of PMSM, Part 1:dynamic Performance.IEEE Trans. on Power Conversion,1990, 5(2)
23 Tang Renyuan, Hu Yah et al.Computation of Transient Eletromagnetic Torque in a Turbogenerator under the cases of Different Sudden Shout Circuits.IEEE Trans.Magn.1990,26(2)
24 Synchronous Motor Drive.Proceedings of China International Conference on Eletrical
Mchines. Wuhan, Huazhong University of Science and. Technology Press,1991
25 陈伯时．电力拖动自动控制系统．机械工业出版社．1992
26 李志民，张遇杰．同步电机矢量控制系统电流电压模型的理论分析．电气传动．1992(1)
27 王鸿贵，何鸿肃等．永磁同步电动机自控式变频调速系统新型转子位置检测及速度检测器的设计与实验．第三届中国交流电机调速传动学术会议论文集．1993
28 郭庆鼎，王成元．交流伺服系统．机械工业出版社．1994
29 陈伯时．陈敏逊．交流调速系统．机械工业出版社．1999
30 吴安顺．最新实用交流调速系统．机械工业出版社．1998
31 张燕宾．SPWM变频调速应用技术．机械工业出版社．1999
32 魏克新．MATLAB语言与自动控制系统设计．机械工业出版社．1999
33 马小亮．大功率交—交变频交流调速及矢量控制技术．机械工业出版社．1996
34 Guo Zhenhong,Tang Renyuan,et al. Application of Expert System to the Design of Permanent Magnetic Synchronous Motors.Proceeding of Sino America International Technology Transfer Symposium,1993
35 Wu Bin,Dou Man Feng.Analysis of Conrtrol Character of REPMSM and Minimum Current Control Method. Proc of 1995.CICEM