一、电机实验的教与学（论文文献综述）
桑康[1]（2021）在《驱动电机实验台开发及能量管理系统研究》文中认为续航里程是目前新能源汽车发展遇到的瓶颈之一,驱动系统构型和能量管理策略是影响整车续航里程的关键因素,在动力电池能量密度未取得重大突破前,通过对电动汽车驱动系统和能量管理策略进行研究具有重要意义,驱动电机实验台是研究新能源汽车驱动系统和能量管理策略关键手段。本文选择某款微型单电机驱动系统的纯电动汽车作为研究对象,进行了驱动电机实验台开发,并对驱动电机能量管理策略进行研究。主要研究内容如下:（1）双电机驱动构型研究。首先通过对单电机驱动构型纯电动汽车电机效率Map进行分析,得出传统单电机构型车辆电机工作点大部分在低转速大扭矩或者高转速小扭矩区域,电机高效率区间工作面积较小。然后,提出了双电机驱动系统构型,能够实现主、辅助电机单独驱动和双电机共同驱动三类驱动模式,并从理论上对双电机驱动系统的节能机理进行分析。最后,以某款微型纯电动汽车作为研究对象,以其整车设计参数为约束条件,将原车型单电机驱动系统通过参数匹配方法设计为双电机驱动系统构型,得出主、辅助电机的选型参数,为下文驱动电机实验台开发中电机参数选择提供参考依据。（2）驱动电机实验台开发。首先,确定了驱动电机实验台的功能要求,并采用模块化设计思想对驱动电机实验台结构布置方案进行了设计,完成了主要硬件选型。整个电机实验台采用同轴布置,包括三个个驱动电机、一个大功率负载电机、电磁离合器、转速、转矩传感器、控制软件、电机控制系统、数据采集系统等。在软件控制界面能够实时调节驱动电机1和驱动电机2和驱动电机3的转速和转矩,电磁离合器能实现驱动电机1、驱动电机2和驱动电机3之间的快速切换,实现双电机系统转速和转矩进行调节控制。通过在软件中输入整车阻力曲线系数,负载电机能够对驱动电机施加负载实现整车行驶工况模拟测试。（3）能量管理策略研究。能量管理策略包括驱动模式识别策略以及双电机转矩耦合驱动转矩分配策略。首先,通过建立加速踏板开度与转矩负荷系数函数关系和以加速踏板开度及其变化率两个参数建立模糊控制模型,求出基准转矩与补偿转矩,采用基准转矩与补偿转矩组合算法计算出目标需求转矩。然后,以电机需求功率为原则,通过计算电机一驱动、电机二驱动及转矩耦合驱动三种驱动模式电机需求功率,并在此基础上利用逻辑门限能量管理策略制定了模式切换逻辑门限值,完成驱动模式识别及切换。最后,基于电机效率最优瞬时最优算法,通过转矩寻优算出电机需求最小功率,以电机最小功率工作点完成三类驱动模式识别及不同驱动模式下转矩分配,最终实现双驱动电机能量管理最优。（4）实验验证及仿真分析。为了验证本文搭建的驱动电机实验台功能和精度,在台架完成了该车型NEDC与CLTC标准工况测试,结果显示,在NEDC循环工况下,相较于单电机驱动构型,双电机驱动构型降低了7.7%的电能消耗;在CLTC循环工况下,双电机驱动构型降低了7.1%的电能消耗。同时利用AVL Cruise软件搭建双电机驱动模型进行了仿真分析,仿真结果表明:在经济性方面,NEDC工况下,单电机驱动构型每百公里电能消耗为9.77k Wh/100km,双电机驱动构型每百公里电能消耗为8.74k Wh/100km,节省电量约为10.54%;在CLTC工况下,单电机驱动构型电能消耗为8.68k Wh,双电机驱动构型电能消耗为7.94k Wh/100km,节省了8.52%的电能消耗。在动力性方面单电机驱动构型满载的最大爬坡度为28.51%,双电机驱动构型将最大爬坡度31.87%。结果表明台架实验验证结果与仿真实验验证结果趋于一致,证明本文所搭建的驱动电机功能性与精度较好,同时也表明了双电机驱动构型在经济性方面具有一定优势。本文利用搭建的驱动电机实验台,对纯电动汽车双电机驱动构型进行了研究,提升了纯电动汽车续航能力,对双电机驱动构型系统纯电动汽车的开发具有一定指导意义和应用价值。
张鑫森[2]（2021）在《高速永磁同步电机预测控制研究》文中进行了进一步梳理高速永磁同步电机相比传统永磁同步电机有更优越的性能,其以更小体积,更大功率因数以及更好的控制性能等因素越来越广泛的应用于航空和雷达储存能力、压缩机等工业工程领域中,其允许直接驱动高速载荷,从而避免了近年来由于使用传统机械驱动而造成的噪音和损失。在国际电气工程领域中越来越多的学者涌现出对高速永磁同步电机控制系统的研究热忱,但是高速永磁同步电机运行在高转速的情况下会产生一系列问题,诸如载波比的降低以及数字控制系统的延迟等导致高速永磁同步电机控制系统的性能受到严重影响,且在实际应用中其仍然存在有不足和缺点,因此基于这些问题对高速永磁同步电机控制系统展开研究具有重要的意义。本文以表贴式永磁同步电机为研究对象,首先建立了其在不同坐标系下的数学模型,基于空间矢量调制原理完成了对矢量控制系统的研究,当永磁同步电机转速升高导致载波比降低时,针对矢量控制系统存在的严重耦合问题设计了低载波比电流控制器,针对数字控制系统的延迟问题进行了角度延迟补偿,然后即可建立角度补偿的复矢量电流控制系统。对于高速永磁同步电机矢量控制系统对参数设置依赖性大,且存在动态响应慢的问题采用了电流预测控制策略,然后对电流预测控制算法的性能进行了分析,针对其由于电机模型参数等外部因素导致控制系统不稳定、控制性能下降的问题,采用滑模变结构设计了定子电流扰动观测器,进行了含定子电流扰动观测器的电流预测控制系统研究。最后基于d SPACE实时仿真系统,搭建了永磁同步电机控制系统实验平台,进行了高速永磁同步电机矢量控制实验、角度补偿的复矢量电流控制实验等。实验结果证明,本文所采用的高速永磁同步电机控制系统算法,能够改善电机在高转速运行情况下的系统控制性能。
田鑫[3]（2021）在《电动汽车用双V形转子磁体结构永磁同步电机及其驱动系统的研究》文中研究说明随着对环境问题的日益重视,电动汽车的研究和应用受到了广泛地关注。电机及其控制器是电动汽车动力系统的核心部件,因此提高电机及其驱动器的性能对电动汽车的发展具有重要的意义。为了提高电动汽车的驱动性能,本文对双V转子磁体结构永磁同步电机及其相关驱动系统进行研究,具有理论和实用价值。本文的主要研究内容如下。（1）叙述了课题研究的意义和研究现状,其中包括电动汽车用的电机的研究现状、磁网络法的研究现状和电机定子绕组换接的研究现状。（2）对永磁同步电机双V转子磁体结构和电机定子绕组换接运行进行研究。首先设计了一台额定功率为150kW的双V形转子磁体结构永磁同步电机,并采用电磁场的有限元法对其进行了研究;然后根据电机的结构提出了一种定子绕组换接运行的驱动方法,并与弱磁控制比较分析了永磁同步电动机定子绕组换接运行的优越性;最后采用Simulink实现了永磁同步电机的绕组换接运行分析,研究了其绕组换接过程中的参数变化。（3）建立了双V形转子磁体结构永磁同步电机的动态磁网络模型,基于这一动态磁网络模型进行了电机的性能分析计算,并将计算结果与电磁场有限元法及试验结果进行了对比研究。首先建立了双V转子磁体结构永磁同步电机的动态磁网络模型;然后基于节点磁位法建立了该模型的非线性方程组,并采用弦割法进行了非线性方程组的求解及电机性能的计算;最后将基于动态磁网络法的双V形转子磁体结构永磁同步电机性能计算结果与有限元法计算结果和实验结果进行了对比研究。（4）建立了基于动态磁网络模型和电机定子绕组换接运行的双V转子磁体结构永磁同步电机矢量控制联合仿真模型,利用所建立的模型进行动态仿真。首先,介绍了动态磁网络模型和基于电机定子绕组换接运行的矢量控制模型联合仿真的原理;其次,利用动态磁网络模型计算出电机定子绕组采用不同连接方式时的永磁磁链、直轴和交轴同步电感,并将计算出的电机参数整理成电机动态参数数据库为矢量控制模型提供参数;最后建立了基于电机定子绕组换接运行的变参数矢量控制模型,在模型仿真的过程中,根据电机的参数数据库和转速实时修改电机的永磁磁链、相电阻、直轴和交轴同步电感完成定子绕组换接,利用该模型计算出电机在不同转速和负载下的三相电流、转速等波形。（5）制造样机,搭建电机实验平台,对样机进行实验分析。首先根据样机设计参数制造样机,并搭建电机实验平台;然后测出样机在不同转速和定子绕组连接下的空载反电动势波形,与动态磁网络模型计算结果对比,验证了本文所建立的动态磁网络模型的精确性;最后利用电机实验平台驱动样机,测出样机运行在不同档位时的定子电流波形。
肖利军[4]（2021）在《极端环境交流永磁电机特性研究》文中认为极端环境交流永磁电机是深空、深海和深地装备的关键核心部件,其工作在大范围温度与压强变化的极端环境中。极端环境使电机材料特性发生变化,电机内物理场复杂、耦合严重、非线性问题突出,电机的特性和输出能力发生明显变化。然而,由于关键问题缺乏系统深入的研究,导致极端环境电机的设计、分析和应用缺乏理论和技术支持,严重制约了极端环境电机技术的发展。本文对极端环境电机材料特性获取、综合物理场计算、特性分析和参数设计等关键问题进行了研究。针对极端环境电机材料特性变化的问题,研究了材料特性测试方法,揭示了材料特性变化规律。构建了温度与压强耦合作用的极端环境模拟装置,模拟了目前深空、深海和深地探测的温度与压强变化环境。提出了极端环境下电工钢磁化特性、损耗特性和导电特性测量、永磁材料去磁曲线、导电特性的测量方法,解决了测试空间受限、磁场构建困难、接触电势和接触电阻影响测试精度等难题。针对电机定子铁心结构和受力情况,提出了电工钢环状试样和条状试样分别测试的特性测量方法,真实反映了电机铁心轭部和齿部受力导致的特性变化。通过不同规格材料特性的测试,揭示极端环境下电工钢和永磁材料特性的变化规律。研究结果表明,高温和低温均导致电工钢导磁特性发生变化,损耗随温度升高下降;高压强使电工钢的导磁性能下降、损耗增加;永磁材料的磁性能和导电性能受温度影响较为明显,压强影响较小。发现了磁化状态对钐钴和钕铁硼永磁材料的导电特性影响不同的现象。针对深空涉及的大范围温度变化的极端环境,研究了电机物理场计算方法,揭示了温度对电机物理场和特性的影响规律。提出了基于材料温度特性的多物理场耦合计算方法,综合考虑了大范围温度变化环境交流永磁电机内电磁场和温度场的强耦合问题,建立多物理场耦合计算模型。在物理场计算的基础上,计算分析了温度对电机特性的影响,通过物理场计算和电机特性分析,揭示了温度对电机损耗、温升、电机特性以及设计参数的影响规律。以电机允许极限温度为约束,分析了温度对电机输出能力的影响。计算分析结果表明,电机定子铁心损耗随着温度升高而减小;低温环境导致电机转矩波动变大,效率降低;环境温度对电机的输出能力有明显的影响。针对深海电机内部充油、内外压力平衡、压强大范围变化的极端环境,进行了电机物理场计算和特性分析,揭示了压强对电机物理场和特性的影响规律。分析了压强变化环境交流永磁电机内电磁场、温度场、流体场以及应力场各物理场的交互关系和影响机理。考虑压强作用在电机定子铁心各部产生应力大小、分布和应力方向与磁场关系,提出了电机铁心轭部和齿材料特性分别描述的建模方法,以环状试样电工钢测试结果描述轭部材料特性,以条状试样测试结果描述齿部材料特性,真实地反映了压强对电机材料特性的影响。在电机应力场、电磁场、流体场和温度场计算的基础上,计算分析了压强对电机特性的影响。揭示了压强对电机损耗、温升、电机特性和设计参数的影响规律。以电机允许极限温度为约束,分析了压强对电机极限输出能力的影响。计算分析结果表明,压强升高会导致电机铁心损耗增加,齿槽转矩、平均转矩减小,效率降低,机械特性变软。针对深地涉及的温度与压强耦合作用的极端环境,进行了温度与压强耦合环境电机多物理场耦合计算和电机特性分析,揭示了温度与压强耦合作用对电机物理场和电机特性的影响规律。在温度与压强分别作用的基础上,分析了温度与压强耦合环境电机内多物理场耦合关系,建立了综合考虑温度压强耦合的物理场模型,进行了综合物理场计算,以物理场计算为基础,计算分析了温度与压强耦合作用下交流永磁电机损耗和特性的变化规律以及环境对电机设计参数和极限输出能力的影响。计算分析结果表明,温度与压强耦合作用会导致交流永磁电机输出转矩下降、效率降低、机械特性变软,温度与压强对铁损和油摩损耗的影响具有一定的抵消作用。针对极端环境电机测试加载和损耗分离困难的问题,研究了极端环境永磁电机实验方法。设计并制造了双电机同轴结构实验装置,提出了极端环境永磁电机铁损、油摩损耗分离以及电机特性测量方法,通过电磁等效、转子互换测试,解决了极端环境电机实验无负载和传感器可用、损耗相互影响难以测量的难题。对电机定子铁心损耗、油摩损耗、效率特性、温升和机械特性进行了测量与分析,验证了电机物理场和特性计算方法的合理性。
周恒宇[5]（2021）在《弧形直线感应电机的分析与设计优化》文中指出随着电力驱动技术的发展,许多新型运动系统应运而生。随着现代机电系统在精细度与复杂度方面的不断发展,单自由度运动电机已经难以满足需求,传统多自由度运动系统仍然存在着结构复杂、维护困难、不够灵活等缺陷,导致应用场合受到一定限制。在多自由度运动系统中,直线感应电机具有结构简单、次级结构要求低、传动设备简单、适合多初级共用一个次级等特点,具有较好的研究和应用价值,故本文采用弧形直线感应电机作为球形多自由度电机的核心,进行了相应的研究与优化;对“绕任意轴进行多自由度运动”这一特性进行了研究,给出了一种球形多自由度电机的实现方式。首先,对直线感应电机的结构特点、边端效应进行了分析。基于弧形直线感应电机的特殊结构,提出了一种改进等效电路,考虑了复合次级中导磁层阻抗的影响;结合有限元分析,证明了此种方式的准确性;结合二维有限元模型的修正参数,分析了边端效应对于推力、效率、电流、磁场、电感等参数的具体影响。接下来,对弧形直线感应电机进行了实验研究。设计了一种回转式的实验平台,该平台具有结构简单、体积较小、支持多电机运行等特点;对部分结构参数的影响进行了分析,确定了实验平台的具体设计参数;进行了空载与负载的机械特性、电流特性的实验,对三相轮换接法对电流不对称的抑制效果进行了实验测量;结合惰行曲线,对电机系统的转动惯量与阻转矩进行了实验测量。然后,为了获得较高性能的电机,对弧形直线感应电机进行了优化设计。提出了一种改进设计方法,考虑到了磁场的迭代与次级阻抗,具有更好的设计精确性;分析了结构参数对电路参数与性能参数的影响,提出了综合多个性能参数的目标函数,进行了多变量优化与基于遗传算法的优化,优化后电机的综合性能分别提高了15.02%与18.14%。最后,设计了基于弧形直线感应电机的球形多自由度驱动器,建立了三维物理模型,说明了设计思路,指出了待优化的方向,并且对每个弧形电机的推力与电机整体转矩输出的运动学分析。
张书宽[6]（2021）在《变磁路可调磁通永磁同步电机的基础研究》文中提出目前电驱动系统广泛使用稀土永磁同步电机作为驱动单元,然而传统稀土永磁同步电机存在永磁磁场调节困难,扩速运行范围受到限制的问题,仍不能很好地满足电动汽车等工况变化频繁、转速范围宽、同时需要高效率运行的应用领域的需求。可调磁通电机通过施加充磁或去磁脉冲磁势改变低矫顽力永磁体的磁化状态,可以实现拓宽电机转速范围、提高效率的目的。组合使用高矫顽力永磁材料与低矫顽力永磁材料的混合永磁可调磁通电机是该类电机的发展方向,可分为永磁体串联型结构和永磁体并联型结构。本文提出了一种变磁路可调磁通永磁同步电机（Alterable-Magnetic-Circuit Variable-Flux PermanentMagnet Synchronous Machine,AMC-VFPMSM）,能够解决串联型结构磁场调节范围小、并联型结构转矩输出能力低的问题。本文围绕变磁路可调磁通永磁同步电机的几个关键问题开展研究,主要工作包括以下几个部分:首先,提出了变磁路可调磁通永磁同步电机拓扑结构,建立了该电机的磁滞分析模型与等效磁路模型。阐明了变磁路可调磁通永磁同步电机的调磁原理与变磁路原理;采用建立的磁滞分析模型对低矫顽力永磁材料的非线性磁滞曲线进行了预测,并对预测结果进行了评估与验证;给出了空载时高矫顽力永磁体经过调磁磁障的漏磁通为0需满足的条件。采用有限元法对所提出的拓扑结构与典型的串联型和并联型结构在电机调磁范围、转矩输出能力等方面进行了对比研究,所提出的拓扑结构能够解决串联型结构磁场调节范围小、并联型结构转矩输出能力低的问题。其次,研究了变磁路可调磁通永磁同步电机关键电磁性能的影响因素,建立了该电机的设计方法。推导了变磁路可调磁通永磁同步电机调磁磁动势的解析表达式,得到了电机调磁至指定磁化状态所需的去磁及充磁磁动势。研究了永磁体、转子铁心、定子铁心的关键结构参数,及低矫顽力永磁材料特性对变磁路可调磁通永磁同步电机磁场调节能力、转矩输出能力及抵抗被动退磁能力的影响规律。最终建立了解析方程和有限元方法结合的变磁路可调磁通永磁同步电机设计方法,给出了具有宽永磁磁链调节范围及抵抗被动退磁能力的电机设计方案,并对其主要性能进行了分析。再次,研究了变磁路可调磁通永磁同步电机非均匀磁化现象的特征及影响,提出了非均匀磁化问题的解决方法。研究了电机调磁过程中低矫顽力永磁体可能发生的非均匀磁化现象的种类及特征;分析了电机非均匀磁化现象对空载气隙磁密、空载反电势及电磁转矩的影响。提出了变磁路可调磁通永磁同步电机所需调磁时间最短且不受调磁初始位置限制的均匀调磁方法;给出了各类极槽配合电机所需的最小均匀调磁时间。提出了变磁路可调磁通永磁同步电机调磁效果的评价标准,并以此为依据得到最佳绕组排布方式。然后,对变磁路可调磁通永磁同步电机的电感参数变化规律与运行特性进行了研究。分析了电机电感参数随磁化状态的变化规律,并对由此引起的电机电磁转矩、最大转矩电流角、磁阻转矩占比的变化规律进行了研究。建立了变磁路可调磁通永磁同步电机分区高效宽速域运行控制原理;在此控制原理下,研究了电机的可运行区间、损耗和效率随磁化状态的变化规律。建立了变磁路可调磁通永磁同步电机温度场计算模型,给出了定子槽内绕组及气隙的等效建模方法;对电机的温升分布规律及电机采用不同磁化状态运行对温升的影响进行了研究。最后,制造了变磁路可调磁通永磁同步电机样机,搭建了调磁性能测试平台和运行性能测试平台,并对样机性能进行了测试与分析。通过测试样机的充磁及去磁特性,不同磁化状态下电感参数、空载反电势、输出转矩特性、扩速能力和效率特性,验证了理论研究和仿真分析的正确性。实验证明,电机的永磁磁链和空载反电势可在较大的范围内反复调节;电机具有抵抗被动退磁的能力;通过改变磁化状态,电机具有拓宽转速范围、提升效率的能力。
黄文涛[7]（2020）在《磁通切换永磁电机模型预测控制研究》文中研究说明永磁同步电机（permanent magnet synchronous motor,简称PMSM）具有效率高、转矩大、功率密度大等优点,在新能源汽车驱动领域备受关注。作为一种特殊结构的定子永磁型无刷电机,磁通切换永磁（flux-switching permanent magnet,简称FSPM）电机因其结构简单、适合高速、易于散热等优点,近二十余年一直是电机领域的研究热点。为进一步提高该类型电机的控制性能并拓展其应用,本文以FSPM电机的模型预测控制（model predictive control,简称MPC）为研究主题,主要围绕有限控制集模型预测控制原理、三相及五相FSPM电机正常运行与容错控制、转矩脉动抑制等方面展开研究。论文主要研究内容与创新成果如下:1.以一台三相FSPM电机为控制对象,阐述了该电机的结构特性和建模方法,基于两相旋转坐标系,介绍了模型预测电流控制（model predictive current control,简称MPCC）和模型预测转矩控制（model predictive torque control,简称MPTC）的基本原理及实现方式,并通过价值函数分析了两者之间的内在联系。仿真和实验验证了这两种MPC方法。2.针对三相FSPM电机转矩脉动较大的问题,从控制策略角度出发设计了转矩脉动抑制方法。根据转矩产生机理,提出了基于电流谐波注入和迭代学习控制的定位力矩补偿控制策略。此外,对于MPC每个控制周期内仅作用一个电压矢量所导致的稳态性能问题,提出了一种矢量合成算法,即利用多个矢量代替单一矢量,对输出脉冲宽度进行优化。仿真与实验验证了所提算法的有效性。3.以一台五相FSPM电机为对象,研究MPC在多相FSPM电机中的应用,基于矢量空间分解原理,详细推导了五相电机建模方法,设计了计及基波和谐波子空间控制的多相MPCC策略,并详细讨论了矢量选择。为了消除谐波子空间中的电压矢量,利用大矢量和中矢量合成的方式构建虚拟矢量。同时,引入占空比控制概念对虚拟矢量的作用时间作进一步优化。仿真和实验验证了所提方法的有效性。4.研究了五相FSPM电机在单相开路故障下的容错MPC算法,提出了一种计及谐波抑制和电压预筛选的容错MPTC策略。为实现对基波空间和谐波子空间的共同控制,选取了转矩、定子磁链幅值和谐波电流为控制变量,构造预测模型和价值函数;通过推导转矩和定子磁链幅值的关系,将这两个变量统一为定子磁链矢量,消除了两者之间的权值;同时利用参考定子磁链矢量,对备选电压矢量进行筛选,减少了价值函数的优化次数,减小了计算量,可提高硬件控制器的采样频率。5.为进一步提高容错MPTC的性能,基于空间矢量调制理论设计了一种改进的脉冲宽度调制算法。通过参考电压矢量所在象限对备选电压矢量进行初次筛选,进而利用所选矢量合成参考电压矢量,所提方法计算量小,能实现对基波空间和谐波子空间的共同控制,并有效降低电压跟踪误差,提高稳态性能。6.分别设计了基于d SPACE1104的三相FSPM电机控制系统和基于DSP-TMS320F28335的多相FSPM电机实验平台,对所提算法进行了深入的实验验证,实验结果证明了所提控制方法的有效性,为后续FSPM电机及其他永磁同步电机的驱动技术研究提供了理论基础与经验指导。
叶彬[8]（2020）在《西南联大工科发展研究》文中研究表明学科是组成大学的基本单位,也是大学赖以存在和发展的重要基石,而且学科水平的高低直接影响到大学人才培养质量的优劣。自从西方大学组织和学科制度被引入到中国之后,由于社会历史环境的变化,高等教育改革成为一时之常态,各个学科门类也呈现出特定的历史发展特点。工科是较早被引入、并取得独立地位的学科之一,它在推动社会生产、培养工程人才等方面具有重大作用。西南联大身处特殊历史时期,其工科发展即是当时高等工程教育的缩影,据此作为考察对象,将有助于认识工科学科发展史、把握高等工程教育发展规律,以及为现今的学科建设提供有益的借鉴。本文以西南联大工科发展为研究对象,简单追溯了近代学制变革中工科取得独立学科地位的过程,并对北大、清华、南开三校在抗战爆发前各自的工科发展状况进行概述。根据学科知识形态、组织形态、学科规训等基本内涵,具体分析西南联大工科学科组织的扩充与完善、学科知识传播与学科规训,以及学科知识创新与科研训练。从发展成因来看,不仅包括实业救国潮流、现实发展需求、社会风气导向等外部影响因素;还包括学科内部前沿知识的积累、学术组织对学科结构的形塑、学科规训权力的发挥等重要条件。从历史影响来看,联大工科学人在学科承继与学科探索等方面做出了杰出贡献,而且西南联大工科发展的历史经验也启示着当下新工科建设乃至高等工程教育改革要重视基础科学以及跨学科培养人才,树立通才育人、全面发展的教育理念,关注国际前沿、批判地学习和借鉴国外改革成果,最终构建工科本土学术体系。
张晓文[9]（2020）在《线圈辅助磁阻型无刷直流电机无位置传感器控制系统研究》文中提出线圈辅助磁阻型无刷直流电机（Coil-assisted reluctance brushless DC motor,CAR-BLDCM）由两套完全对称的双凸极定转子结构构成,并且加入了辅助线圈结构辅助励磁,很好的解决了永磁体固有缺陷所带来的诸多问题,结构简单坚固、可靠性强、耐高温是其最大优点。电机的稳定运行需要实时准确的转子位置信息,位置传感器的加入增加了系统的复杂性,降低了系统的可靠性。针对电机特有的辅助线圈结构,本文提出一种新型无位置传感器控制策略。首先,本文通过多组ANSYS静态、动态仿真分析当辅助线圈通入高频电流脉冲时,电机在静止、运行状态下三相定子感应电动势与转子位置的关系,分别总结得出电机启动时的初始导通相和电机运行时的下一导通相的判别依据。然后,根据转子位置的判别依据,提出了基于三相定子感应电动势的无位置传感器控制方法,并通过与转速PID以及电流斩波控制的配合,搭建了基于Maxwell、Simplorer和Matlab三个软件联合仿真平台。通过仿真得到了电机在启动阶段与稳定运行阶段电流、转速、转矩特性,验证了控制系统在仿真上的有效性和可靠性。最后,在控制系统仿真理论的基础上,以TMS320F28335为控制核心搭建了电机实验平台,使用CCS6.0实现编程控制,采集得到电机实验各项参数,验证基于感应电动势的无位置传感器控制策略在实验中的可行性和可靠性。
沈燚明[10]（2020）在《新型初级并联式混合励磁变磁阻直线电机研究》文中进行了进一步梳理本文在国内外现有初级永磁励磁型直线电机研究的基础上,将电励磁与永磁励磁通过并联磁路有机结合,创新性地提出了一系列全新拓扑结构的初级并联式混合励磁变磁阻直线电机（Primary Parallel Hybrid Excited Variable Reluctance Linear Machine,PPHEVRLM）,并对其拓扑结构、解析计算、优化设计、电磁特性和实验测试等进行了全面深入的研究,主要研究工作包括以下几个方面:1、全面总结了初级励磁型直线电机的国内外研究现状,对比指出了不同类型电机的优缺点,阐明了新型初级混合励磁型直线电机研究的理论意义及在低成本、长行程、变速变负载和隔磁条件下的工程应用价值。2、提出了一类PPHEVRLM新型拓扑结构,包括槽口永磁型、游标型和聚磁式游标型PPHEVRLM三种拓扑结构及其绕组改进形式,创新性地将励磁绕组与电枢绕组结合成单套集成绕组,并利用开绕组结构下的直流偏置型正弦交流电同步馈入电励磁电流与电枢电流,大大提高了绕组利用率与电机推力密度。3、针对槽口永磁型、游标型和聚磁式游标型PPHEVRLM交替极结构的特点,分别建立了具有较高精度的磁动势-磁导模型,并推导了磁动势、气隙磁导、气隙磁密、反电动势和推力的解析公式,重点分析了对电机产生有效推力的气隙磁场各次有效谐波及其与之匹配的电枢绕组极对数,并在此基础上分析了电励磁与永磁励磁对推力的贡献比例。4、建立了一套适用于PPHEVRLM的优化设计方法,包括运行工作制及性能指标标定、气隙磁密解析计算方法、推力尺寸方程、初次级槽极配合与绕组设计、永磁设计与初始尺寸确定、主要尺寸单变量优化与全局优化和性能校核等,该优化设计方法能有效完成PPHEVRLM电磁方案的设计,具有较高普适性,可以供本领域相关研究人员参考。5、对槽口永磁型、游标型和聚磁式游标型PPHEVRLM的电磁性能进行了深入的研究,重点分析了励磁绕组分离式与集成式结构下电机的空载特性、推力特性、损耗特性和退磁特性,并与其他两种永磁体位于电枢齿部的PPHEVRLM进行了性能对比,总结了不同拓扑结构PPHEVRLM的优缺点。6、加工制作了槽口永磁型、游标型和聚磁式游标型PPHEVRLM三台样机,搭建了直线电机实验平台,并对三台样机在励磁绕组分离式结构下的电磁性能进行测试,主要包括不同励磁状态下的反电动势、推力-电流角特性曲线、推力-电流特性曲线,验证了理论分析和仿真研究的正确性。
二、电机实验的教与学（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、电机实验的教与学（论文提纲范文）
（1）驱动电机实验台开发及能量管理系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 纯电动汽车驱动系统研究现状 |
| 1.2.1 单电机驱动系统构型 |
| 1.2.2 双电机驱动系统构型 |
| 1.3 电机实验台及能量管理系统研究现状 |
| 1.3.1 电机实验台国内外研究现状 |
| 1.3.2 双电机驱动系统能量管理研究现状 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第二章 双电机驱动系统构型研究 |
| 2.1 驱动电机特性分析 |
| 2.2 双电机驱动纯电动汽车的节能机理研究 |
| 2.2.1 单电机驱动系统的电机工作区域分析 |
| 2.2.2 双电机驱动系统电机工作区域分析 |
| 2.3 双电机驱动系统的参数匹配 |
| 2.3.1 目标车型整车参数 |
| 2.3.2 电机参数匹配 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 双电机实验台设计与开发 |
| 3.1 实验台的总体设计 |
| 3.1.1 实验台的功能要求 |
| 3.1.2 电机实验台的布置方案 |
| 3.2 驱动电机实验台硬件设计 |
| 3.2.1 驱动电机实验台架结构设计 |
| 3.2.2 驱动电机选择 |
| 3.2.3 测功机选择 |
| 3.2.4 电磁离合器选择 |
| 3.2.5 数据采集系统选择 |
| 3.3 控制系统的总体方案设计 |
| 3.4 控制系统软件设计 |
| 3.4.1 软件功能制定 |
| 3.4.2 上位机软件结构与设计 |
| 3.4.3 下位机设计 |
| 3.5 实验台的搭建 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 双电机驱动系统能量管理策略研究 |
| 4.1 双电机驱动系统架构设计 |
| 4.2 需求转矩计算 |
| 4.2.1 基准转矩计算 |
| 4.2.2 补偿转矩计算 |
| 4.2.3 转矩约束控制 |
| 4.3 双电机驱动系统能量管理策略制定 |
| 4.3.1 驱动模式识别策略 |
| 4.3.2 转矩耦合驱动模式下的转矩分配策略 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 双电机驱动系统仿真分析及台架实验验证 |
| 5.1 实验工况选择 |
| 5.2 驱动电机台架实验结果与分析 |
| 5.2.1 行驶工况载荷加载分析 |
| 5.2.2 行驶工况加载流程设计 |
| 5.2.3 行驶工况台架试验与分析 |
| 5.3 整车仿真模型的搭建 |
| 5.3.1 单电机驱动系统整车模型的搭建 |
| 5.3.2 双电机驱动系统整车模型的搭建 |
| 5.4 仿真结果分析 |
| 5.4.1 动力性仿真 |
| 5.4.2 经济性仿真结果 |
| 5.4.3 仿真结果小结 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间所取得的相关科研成果 |
| 致谢 |
（2）高速永磁同步电机预测控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 |
| 1.2 高速永磁同步电机研究现状 |
| 1.3 高速永磁同步电机控制技术研究现状 |
| 1.3.1 控制策略的研究现状 |
| 1.3.2 高速低载波比控制器研究现状 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第二章 永磁同步电机矢量控制系统 |
| 2.1 永磁同步电机数学模型 |
| 2.1.1 永磁同步电机结构 |
| 2.1.2 永磁同步电机静止系数学模型 |
| 2.2 永磁同步电机矢量控制 |
| 2.2.1 坐标变换 |
| 2.2.2 永磁同步电机旋转系数学模型 |
| 2.2.3 空间矢量调制原理 |
| 2.2.4 矢量控制的基本原理 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 高速永磁同步电机矢量控制技术 |
| 3.1 高速永磁同步电机矢量控制耦合问题 |
| 3.2 高速永磁同步电机电流控制器 |
| 3.2.1 低载波比电流控制器 |
| 3.2.2 延迟角度补偿 |
| 3.3 高速永磁同步电机矢量控制仿真 |
| 3.4 角度补偿的复矢量电流控制仿真 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 高速永磁同步电机电流预测控制 |
| 4.1 电流预测控制器 |
| 4.2 电流预测控制算法性能分析 |
| 4.3 定子电流扰动观测器 |
| 4.4 电流预测控制仿真 |
| 4.5 定子电流扰动观测器的电流预测控制仿真 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 高速永磁同步电机实验平台 |
| 5.1 实验平台的搭建 |
| 5.2 实验控制软件设计 |
| 5.3 实验结果 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 在学期间的研究成果 |
| 致谢 |
（3）电动汽车用双V形转子磁体结构永磁同步电机及其驱动系统的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景和意义 |
| 1.2 电动汽车用电机的研究现状 |
| 1.3 磁网络法的研究现状 |
| 1.4 电机定子绕组换接运行的研究现状 |
| 1.5 本文研究的主要内容 |
| 第2章 永磁同步电机双V转子磁体结构和定子绕组换接运行 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 永磁同步电机的双V转子磁体结构 |
| 2.3 矢量控制的控制策略 |
| 2.3.1 最大转矩电流比控制 |
| 2.3.2 弱磁控制 |
| 2.4 永磁同步电机的定子绕组换接运行 |
| 2.4.1 永磁同步电机定子绕组换接的目的 |
| 2.4.2 基于Simulink的永磁同步电机定子绕组换接运行的实现 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 双V转子磁体结构永磁同步电机的磁网络模型 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 磁网络法数学模型的基本原理 |
| 3.3 双V转子磁体结构永磁同步电机静态磁网络模型的建立 |
| 3.3.1 电机定子磁网络模型的建立 |
| 3.3.2 电机气隙磁网络模型的建立 |
| 3.3.3 转子磁网络模型的建立 |
| 3.4 基于磁网络模型的非线性方程组的建立及求解 |
| 3.5 动态磁网络模型的验证 |
| 3.5.1 动态网络模型与有限元模型空载计算结果对比 |
| 3.5.2 动态磁网络模型与有限元模型负载计算结果对比 |
| 3.5.3 动态磁网络模型的实验验证 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 基于动态磁网络模型的永磁同步电机矢量控制联合仿真分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 联合仿真分析的原理 |
| 4.2.1 动态磁网络模型与矢量控制模型之间的架构 |
| 4.2.2 动态磁网络模型核心计算程序 |
| 4.2.3 动态磁网络模型与矢量控制模型之间的接口程序 |
| 4.3 基于动态磁网络模型的永磁同步电机参数计算 |
| 4.3.1 永磁同步电机的永磁磁链的计算 |
| 4.3.2 基于冻结磁导率的永磁同步电机直轴和交轴同步电感的计算 |
| 4.3.3 永磁同步电机的直轴和交轴同步电感计算结果分析 |
| 4.4 永磁同步电机矢量控制联合仿真分析 |
| 4.4.1 永磁同步电机矢量控制联合仿真模型的搭建 |
| 4.4.2 永磁同步电机矢量控制联合仿真结果分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 样机实验研究 |
| 5.1 实验平台介绍 |
| 5.2 样机发电状态下空载实验研究 |
| 5.3 样机负载实验研究 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表学术论文情况 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（4）极端环境交流永磁电机特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究目的和意义 |
| 1.2 极端环境永磁电机涉及的关键问题 |
| 1.3 极端环境对电机材料电磁特性影响的研究现状 |
| 1.3.1 电工钢磁性能的研究现状 |
| 1.3.2 永磁材料磁性能研究现状 |
| 1.3.3 材料导电性能研究现状 |
| 1.3.4 绝缘材料研究现状 |
| 1.4 极端环境对电机特性影响的研究现状 |
| 1.4.1 电机物理场分析 |
| 1.4.2 电机铁心损耗计算 |
| 1.4.3 电机特性计算 |
| 1.4.4 环境对电机温升的影响 |
| 1.5 极端环境对电机实验影响的研究现状 |
| 1.5.1 定子铁心损耗实验研究 |
| 1.5.2 流体摩擦损耗实验研究 |
| 1.5.3 电机特性实验研究 |
| 1.6 本文主要研究内容及结构安排 |
| 第2章 极端环境永磁电机材料特性测试 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 极端环境模拟 |
| 2.3 极端环境电机电磁材料磁性能测量 |
| 2.3.1 电工钢磁性能测量 |
| 2.3.2 永磁材料磁性能的测量 |
| 2.4 极端环境电机电磁材料导电性能测量 |
| 2.4.1 导电性能测量方法 |
| 2.4.2 电工钢的导电性能测量 |
| 2.4.3 永磁材料导电性能测量 |
| 2.4.4 电磁线的导电性能测量 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 大温差环境下交流永磁电机的多物理场及特性分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 大温差环境下交流永磁电机多物理场耦合分析 |
| 3.3 大温差环境下交流永磁电机物理场计算与分析 |
| 3.3.1 大温差环境下电磁场计算与分析 |
| 3.3.2 大温差环境下温度场计算与分析 |
| 3.3.3 大温差环境下电机效率特性计算与分析 |
| 3.4 温度对交流永磁电机参数设计的影响 |
| 3.4.1 温度对定子铁心参数设计的影响 |
| 3.4.2 温度对气隙长度设计的影响 |
| 3.4.3 温度对转子磁钢厚度设计的影响 |
| 3.4.4 温度对极限输出能力的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 高压强环境下交流永磁电机的多物理场及特性分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 高压强环境交流永磁电机多物理场耦合分析 |
| 4.3 高压强环境下交流永磁电机物理场计算与分析 |
| 4.3.1 高压强环境下应力场计算与分析 |
| 4.3.2 高压强环境下电磁场计算与分析 |
| 4.3.3 高压强环境下流体场计算与分析 |
| 4.3.4 高压强环境下温度场计算与分析 |
| 4.3.5 高压强环境下电机效率特性计算与分析 |
| 4.4 压强对交流永磁电机参数设计的影响 |
| 4.4.1 压强对定子铁心参数设计的影响 |
| 4.4.2 压强对气隙长度设计的影响 |
| 4.4.3 压强对转子磁钢厚度设计的影响 |
| 4.4.4 压强对极限输出能力的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 温度压强耦合环境下交流永磁电机的多物理场及特性分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 温度压强耦合环境下交流永磁电机多物理场耦合分析 |
| 5.3 温度与压强耦合环境下交流永磁电机物理场计算与分析 |
| 5.3.1 温度与压强耦合环境下电磁场计算与分析 |
| 5.3.2 温度与压强耦合环境下流体场计算与分析 |
| 5.3.3 温度与压强耦合环境下温度场计算与分析 |
| 5.3.4 温度与压强耦合环境下电机效率特性计算与分析 |
| 5.4 温度与压强耦合作用对交流永磁电机参数设计的影响 |
| 5.4.1 温度与压强耦合作用对定子铁心参数设计的影响 |
| 5.4.2 温度与压强耦合作用对气隙长度设计的影响 |
| 5.4.3 温度与压强耦合作用对转子磁钢厚度设计的影响 |
| 5.4.4 温度与压强耦合作用对极限输出能力的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 极端环境下交流永磁电机的实验研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 极端环境永磁电机测试装置与方法 |
| 6.2.1 测试装置 |
| 6.2.2 损耗测量与分离及特性测试方法 |
| 6.3 损耗测量与分离 |
| 6.3.1 损耗测量与分离步骤 |
| 6.3.2 损耗测量结果 |
| 6.4 极端环境永磁电机特性实验 |
| 6.4.1 机械特性测量步骤 |
| 6.4.2 机械特性测量结果及误差分析 |
| 6.4.3 效率特性测量结果及误差分析 |
| 6.4.4 温升测量结果及误差分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（5）弧形直线感应电机的分析与设计优化（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 一 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 直线感应电机研究现状与运行原理 |
| 1.2.2 多自由度电机分类与实现方式 |
| 1.2.3 直线电机实验平台分类与研究现状 |
| 1.3 本文的主要研究思路 |
| 二 弧形直线感应电机的建模与分析 |
| 2.1 直线感应电机的数学模型 |
| 2.2 直线感应电机的边端效应 |
| 2.2.1 静态纵向边端效应 |
| 2.2.2 动态纵向边端效应 |
| 2.2.3 静态横向边端效应 |
| 2.2.4 动态横向边端效应 |
| 2.3 直线感应电机的等效电路模型 |
| 2.4 弧形直线感应电机等效电路模型的建立 |
| 2.4.1 基于定转子弧形结构的模型修正 |
| 2.4.2 基于次级导磁层和次级漏抗的修正 |
| 2.5 结合有限元法的分析 |
| 2.5.1 基于横向边端效应的修正系数 |
| 2.5.2 推力与电磁参数的分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 三 弧形直线感应电机的实验研究 |
| 3.1 直线感应电机实验平台的设计思路 |
| 3.2 多个直线感应电机的耦合程度影响因素分析 |
| 3.2.1 初级纵向间距 |
| 3.2.2 冲片连接处宽度 |
| 3.3 直线感应电机实验平台的搭建 |
| 3.4 基于直线感应电机实验平台的实验测试 |
| 3.4.1 空载稳态实验 |
| 3.4.2 负载稳态实验 |
| 3.4.3 三相对称接法的实验研究 |
| 3.4.4 暂态实验与阻转矩计算 |
| 3.5 本章小结 |
| 四 弧形直线感应电机的设计与优化 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 弧形直线感应电机的改进设计方法 |
| 4.2.1 电磁负荷的选择 |
| 4.2.2 主要尺寸的设计 |
| 4.2.3 内功率因数与次级参数设计 |
| 4.2.4 基于边端效应与次级电阻的设计模型修正 |
| 4.2.5 基于气隙磁场的迭代修正 |
| 4.3 弧形直线感应电机的初步结构设计 |
| 4.3.1 电机设计原始参数确定 |
| 4.3.2 传统设计方法与改进设计方法的设计参数对比 |
| 4.4 弧形感应电机的结构参数分析 |
| 4.4.1 优化变量的说明 |
| 4.4.2 初级结构参数的分析 |
| 4.4.3 次级结构参数的分析 |
| 4.5 基于目标函数的多变量优化 |
| 4.6 基于遗传算法的优化 |
| 4.6.1 遗传算法介绍 |
| 4.6.2 待优化目标与参数选择 |
| 4.6.3 优化结果分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 五 基于弧形直线感应电机的球形多自由度驱动器分析与研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 球形感应电机的三维建模设计 |
| 5.3 球形多自由度电机的运动学分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 六 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
（6）变磁路可调磁通永磁同步电机的基础研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 调速永磁电机的国内外研究现状 |
| 1.2.1 机械调节型调速电机 |
| 1.2.2 变漏磁通电机 |
| 1.2.3 混合励磁电机 |
| 1.2.4 可调磁通电机 |
| 1.3 可调磁通电机的国内外研究现状 |
| 1.3.1 电枢绕组调磁型可调磁通电机 |
| 1.3.2 辅助绕组调磁型可调磁通电机 |
| 1.4 可调磁通电机的关键问题 |
| 1.5 本文的主要研究内容 |
| 第2章 变磁路可调磁通永磁同步电机拓扑结构与数学模型 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 AMC-VFPMSM的拓扑结构与工作原理 |
| 2.2.1 AMC-VFPMSM的拓扑结构 |
| 2.2.2 AMC-VFPMSM的工作原理 |
| 2.3 AMC-VFPMSM的磁滞分析模型 |
| 2.3.1 支持向量回归原理 |
| 2.3.2 磁滞模型建模方法 |
| 2.3.3 磁滞模型预测结果分析 |
| 2.4 AMC-VFPMSM的等效磁路模型 |
| 2.5 AMC-VFPMSM与其他典型结构的对比分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 变磁路可调磁通永磁同步电机关键电磁性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 AMC-VFPMSM调磁磁动势的分析 |
| 3.3 结构参数对AMC-VFPMSM电磁性能的影响 |
| 3.3.1 永磁体结构参数的影响 |
| 3.3.2 转子铁心结构参数的影响 |
| 3.3.3 定子铁心结构参数的影响 |
| 3.4 低矫顽力永磁材料特性对AMC-VFPMSM电磁性能的影响 |
| 3.4.1 低矫顽力永磁材料特性对磁场调节能力的影响 |
| 3.4.2 低矫顽力永磁材料特性对转矩输出能力的影响 |
| 3.5 AMC-VFPMSM的最终设计方案及性能分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 变磁路可调磁通永磁同步电机非均匀磁化问题研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 AMC-VFPMSM非均匀磁化现象的特征分析 |
| 4.2.1 同一磁极内磁化程度不同 |
| 4.2.2 不同磁极间磁化程度不同 |
| 4.2.3 不同时刻磁极磁化程度不同 |
| 4.3 AMC-VFPMSM非均匀磁化现象的影响研究 |
| 4.3.1 单次非均匀磁化对电机性能的影响 |
| 4.3.2 非均匀磁化累积对电机性能的影响 |
| 4.4 AMC-VFPMSM非均匀磁化问题的解决方法 |
| 4.4.1 最小时间均匀调磁方法 |
| 4.4.2 各类极槽配合电机最小均匀调磁时间 |
| 4.5 AMC-VFPMSM最佳绕组排布方式的分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 变磁路可调磁通永磁同步电机参数与运行特性研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 AMC-VFPMSM电感参数与转矩特性分析 |
| 5.2.1 电感参数的计算方法 |
| 5.2.2 电感参数的变化规律分析 |
| 5.2.3 转矩特性的变化规律分析 |
| 5.3 AMC-VFPMSM高效宽速域运行控制研究 |
| 5.3.1 AMC-VFPMSM分区高效宽速域运行控制原理 |
| 5.3.2 AMC-VFPMSM不同磁化状态下效率的分析 |
| 5.4 AMC-VFPMSM温升特性研究 |
| 5.4.1 AMC-VFPMSM温度场模型的建立及热参数的确定 |
| 5.4.2 AMC-VFPMSM温度场分布及磁化状态的影响分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 变磁路可调磁通永磁同步电机实验研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 样机研制与实验平台搭建 |
| 6.2.1 样机的研制 |
| 6.2.2 调磁性能测试平台 |
| 6.2.3 运行性能测试平台 |
| 6.3 样机调磁性能测试 |
| 6.3.1 去磁特性的测试与分析 |
| 6.3.2 充磁特性的测试与分析 |
| 6.4 样机参数与运行性能测试 |
| 6.4.1 电感参数的测试与分析 |
| 6.4.2 空载反电势的测试与分析 |
| 6.4.3 转矩特性的测试与分析 |
| 6.4.4 效率特性的测试与分析 |
| 6.4.5 温升特性的测试与分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（7）磁通切换永磁电机模型预测控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1.课题背景与研究意义 |
| 1.2.永磁同步电机控制策略 |
| 1.2.1.传统三相永磁同步电机 |
| 1.2.2.多相永磁同步电机控制 |
| 1.3.磁通切换永磁电机及其控制 |
| 1.3.1.磁通切换永磁电机 |
| 1.3.2.正常运行控制 |
| 1.3.3.容错控制策略 |
| 1.4.本课题研究内容和论文结构 |
| 1.4.1.课题研究内容 |
| 1.4.2.论文结构 |
| 第2章 三相FSPM电机模型预测控制 |
| 2.1.引言 |
| 2.2.三相FSPM电机驱动系统 |
| 2.2.1.电机结构与特性 |
| 2.2.2.逆变器状态 |
| 2.2.3.数学模型 |
| 2.3.两种典型模型预测控制方法 |
| 2.3.1.模型预测电流控制(MPCC) |
| 2.3.2.模型预测转矩控制(MPTC) |
| 2.3.3.MPCC与MPTC的内在联系 |
| 2.4.仿真分析 |
| 2.5.实验验证 |
| 2.5.1.硬件平台 |
| 2.5.2.稳态测试 |
| 2.5.3.动态测试 |
| 2.6.本章小结 |
| 第3章 改进型三相FSPM电机模型预测控制 |
| 3.1.引言 |
| 3.2.定位力矩补偿的MPCC |
| 3.2.1.谐波电流补偿 |
| 3.2.2.迭代学习控制 |
| 3.2.3.实验验证 |
| 3.3.基于矢量合成的改进MPTC |
| 3.3.1.矢量筛选 |
| 3.3.2.定子磁链参考与负载角计算 |
| 3.3.3.预测模型 |
| 3.3.4.最优合成电压矢量 |
| 3.3.5.脉冲产生 |
| 3.3.6.与现有多矢量MPC对比 |
| 3.3.7.仿真分析 |
| 3.3.8.实验验证 |
| 3.4.本章小结 |
| 第4章 五相FSPM电机模型预测控制 |
| 4.1.引言 |
| 4.2.五相FSPM电机驱动系统 |
| 4.2.1.电机结构 |
| 4.2.2.旋转坐标系下的电机数学模型 |
| 4.3.五相FSPM电机模型预测电流控制 |
| 4.3.1.全矢量MPCC |
| 4.3.2.虚拟矢量MPCC |
| 4.3.3.基于虚拟矢量与占空比优化的MPCC |
| 4.4.仿真分析 |
| 4.5.实验验证 |
| 4.5.1.实验平台 |
| 4.5.2.稳态实验 |
| 4.5.3.动态实验 |
| 4.6.本章小结 |
| 第5章 单相开路的五相FSPM电机容错模型预测控制 |
| 5.1.引言 |
| 5.2.单相开路的五相FSPM电机驱动系统 |
| 5.2.1.数学模型 |
| 5.2.2.谐波电流准则 |
| 5.3.计及矢量预筛选的容错模型预转矩控制 |
| 5.3.1.预测模型 |
| 5.3.2.价值函数 |
| 5.3.3.矢量筛选 |
| 5.3.4.实验验证 |
| 5.4.基于改进SVPWM的容错模型预测转矩控制 |
| 5.4.1.常规SVPWM |
| 5.4.2.改进的SVPWM |
| 5.4.3.预测模型 |
| 5.4.4.占空比生成 |
| 5.4.5.实验验证 |
| 5.5.本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1.全文总结 |
| 6.2.课题展望 |
| 附录四 种MPC方法主要代码 |
| 1.三相FSPM电机传统MPTC |
| 2.基于矢量合成的三相FSPM电机改进MPTC |
| 3.基于虚拟矢量与占空比优化的五相FSPM电机MPCC |
| 4.基于改进SVPWM的五相FSPM电机FTMPTC |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间的学术成果 |
| 致谢 |
（8）西南联大工科发展研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 绪论 |
| 一、问题提出与研究意义 |
| (一)问题提出 |
| (二)研究意义 |
| 二、研究现状 |
| (一)关于西南联大的研究 |
| (二)关于西南联大工科的研究 |
| (三)关于民国时期工科及工程教育的研究 |
| 三、研究思路与研究方法 |
| (一)研究思路 |
| (二)研究方法 |
| 四、核心概念与理论基础 |
| (一)核心概念界定 |
| (二)相关理论基础 |
| 第一章 西南联大工科的历史沿革 |
| 第一节 近代学制变革与工科学科地位之确立 |
| 一、清末学制变革与工科学科建制 |
| 二、民初学科建制与工科知识形态 |
| 第二节 抗战前三校的工科发展概况 |
| 一、北大学科改制与近代工科组织形态的确立 |
| 二、国立清华大学的工科建制 |
| 三、私立南开大学的工科学系 |
| 第二章 西南联大工科发展的具体内涵 |
| 第一节 学科组织的扩充与完善 |
| 一、工学院“五系一科”之形成 |
| 二、师资队伍 |
| 第二节 学科知识传播与学科规训 |
| 一、课程设置 |
| 二、教材与教学 |
| 三、人才培养特点及其成就 |
| 第三节 学科知识创新与科研训练 |
| 一、学术研究与开辟新的学科方向 |
| 二、艰苦卓绝的科研训练 |
| 第三章 西南联大工科发展的影响因素分析 |
| 第一节 外部因素 |
| 一、实业救国潮流 |
| 二、现实发展需求 |
| 三、社会风气导向 |
| 第二节 内部因素 |
| 一、学科制度演变 |
| 二、前沿知识把控 |
| 三、组织架构增强 |
| 四、学科规训权力 |
| 第四章 西南联大工科发展的历史意义和当代价值 |
| 第一节 学科承续 |
| 一、三校复员后新的学科布局 |
| 二、学科方向的承继超越与新领域的开辟 |
| 第二节 对现今新工科建设的启示 |
| 一、夯实基础科学功底、注重跨学科培养 |
| 二、秉持通才育人理念、立足学术造福民众 |
| 三、坚持理论联系实践、促进产学研合作 |
| 四、关注国际前沿、构建工科本土话语体系 |
| 五、调整学科专业结构、适应社会发展需求 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读学位期间发表的学术论文和研究成果 |
| 致谢 |
（9）线圈辅助磁阻型无刷直流电机无位置传感器控制系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 选题的背景及意义 |
| 1.3 SRM无位置传感器技术国内外研究现状 |
| 1.3.1 电流波形检测法 |
| 1.3.2 状态观测器法 |
| 1.3.3 电流-磁链法 |
| 1.3.4 互感法 |
| 1.3.5 脉冲注入法 |
| 1.3.6 调制法 |
| 1.3.7 附加元件法 |
| 1.4 本文研究内容 |
| 第2章 线圈辅助磁阻型无刷直流电机结构及工作原理 |
| 2.1 线圈辅助磁阻型无刷直流电机结构拓扑 |
| 2.2 线圈辅助磁阻型无刷直流电机静态特性 |
| 2.3 线圈辅助磁阻型无刷直流电机数学模型 |
| 2.4 电机工作原理 |
| 2.5 基本控制方式 |
| 2.5.1 电流斩波控制(CCC) |
| 2.5.2 电压斩波CVC(PWM) |
| 2.5.3 角度位置控制(APC) |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 基于Maxwell、Simplorer、Matlab联合仿真 |
| 3.1 联合仿真概述 |
| 3.2 系统模型的搭建 |
| 3.3 Simplorer和 Maxwell数据交互端口设置 |
| 3.4 Simplorer 与 Matlab 数据交互端口的设置 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 基于感应电动势的无位置传感器控制系统 |
| 4.1 感应电动势概述 |
| 4.2 励磁绕组感应电动势与转子位置的关系 |
| 4.2.1 电机静止时励磁绕组感应电动势与转子位置的关系 |
| 4.2.2 电机转动时励磁绕组感应电动势与转子位置的关系 |
| 4.3 基于感应电动势的无位置传感器控制策略 |
| 4.4 基于感应电动势的无位置传感器控制策略联合仿真 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 电机实验控制系统研究 |
| 5.1 硬件控制系统设计 |
| 5.1.1 控制芯片 |
| 5.1.2 功率逆变电路及其驱动电路 |
| 5.1.3 检测电路设计 |
| 5.2 软件设计 |
| 5.3 实验分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论 |
| 参考文献 |
| 在学研究成果 |
| 致谢 |
（10）新型初级并联式混合励磁变磁阻直线电机研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.1.1 永磁直线电机的特点与应用 |
| 1.1.2 初级永磁励磁型直线电机的提出 |
| 1.1.3 初级永磁励磁型直线电机的结构分类与优缺点 |
| 1.1.4 初级混合励磁型直线电机的提出 |
| 1.2 初级永磁励磁型直线电机研究现状 |
| 1.2.1 磁通切换型PMLM(SFPMLM) |
| 1.2.2 磁通反向型PMLM(FRPMLM) |
| 1.2.3 游标型PMLM(VPMLM) |
| 1.2.4 磁通偏置型PMLM(BFPMLM) |
| 1.2.5 槽口永磁型PMLM(SPMLM) |
| 1.2.6 小结 |
| 1.3 初级混合励磁型直线电机研究现状 |
| 1.3.1 串联励磁型 |
| 1.3.2 并联励磁型 |
| 1.3.3 存在问题 |
| 1.4 本论文的主要研究内容 |
| 第二章 初级并联式混合励磁变磁阻直线电机拓扑结构和工作原理 |
| 2.1 本章摘要 |
| 2.2 槽口永磁型PPHEVRLM |
| 2.2.1 拓扑结构 |
| 2.2.2 运行原理 |
| 2.3 游标型PPHEVRLM |
| 2.3.1 拓扑结构 |
| 2.3.2 运行原理 |
| 2.4 聚磁式游标型PPHEVRLM |
| 2.4.1 拓扑结构 |
| 2.4.2 运行原理 |
| 2.5 集成式绕组结构 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 初级并联式混合励磁变磁阻直线电机解析计算 |
| 3.1 本章摘要 |
| 3.2 磁齿轮效应与磁场调制理论 |
| 3.2.1 次级励磁型PMLM磁场调制原理 |
| 3.2.2 初级励磁型PMLM磁场调制原理 |
| 3.3 槽口永磁型PPHEVRLM工作机理与解析计算 |
| 3.4 游标/聚磁式游标型PPHEVRLM工作机理与解析计算 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 初级并联式混合励磁变磁阻直线电机优化设计方法 |
| 4.1 本章摘要 |
| 4.2 基本设计流程与参数确定 |
| 4.2.1 推力尺寸方程 |
| 4.2.2 初次级槽极配合与绕组设计 |
| 4.2.3 永磁设计与初次级尺寸确定 |
| 4.3 优化设计与性能校核 |
| 4.3.1 主要尺寸优化 |
| 4.3.2 全局优化 |
| 4.3.3 性能校核 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 初级并联式混合励磁变磁阻直线电机电磁特性研究 |
| 5.1 本章摘要 |
| 5.2 空载特性研究 |
| 5.2.1 空载气隙磁密 |
| 5.2.2 空载反电动势 |
| 5.3 推力特性研究 |
| 5.3.1 推力-电流角特性 |
| 5.3.2 额定条件下稳态推力与定位力 |
| 5.3.3 推力-相电流特性 |
| 5.3.4 推力-直流励磁占比特性 |
| 5.3.5 推力-速度特性 |
| 5.3.6 功率因数特性 |
| 5.4 损耗与退磁研究 |
| 5.4.1 损耗分析 |
| 5.4.2 退磁分析 |
| 5.5 电磁性能对比研究 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 初级并联式混合励磁变磁阻直线电机实验研究 |
| 6.1 本章摘要 |
| 6.2 实验平台构成 |
| 6.3 槽口永磁型PPHEVRLM实验研究 |
| 6.4 游标型/聚磁式游标型PPHEVRLM实验研究 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 主要工作与创新点 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 |
四、电机实验的教与学（论文参考文献）
- [1]驱动电机实验台开发及能量管理系统研究[D]. 桑康. 西京学院, 2021
- [2]高速永磁同步电机预测控制研究[D]. 张鑫森. 北方工业大学, 2021(01)
- [3]电动汽车用双V形转子磁体结构永磁同步电机及其驱动系统的研究[D]. 田鑫. 山东大学, 2021(12)
- [4]极端环境交流永磁电机特性研究[D]. 肖利军. 哈尔滨工业大学, 2021(02)
- [5]弧形直线感应电机的分析与设计优化[D]. 周恒宇. 浙江大学, 2021(08)
- [6]变磁路可调磁通永磁同步电机的基础研究[D]. 张书宽. 哈尔滨工业大学, 2021
- [7]磁通切换永磁电机模型预测控制研究[D]. 黄文涛. 东南大学, 2020(01)
- [8]西南联大工科发展研究[D]. 叶彬. 云南师范大学, 2020(08)
- [9]线圈辅助磁阻型无刷直流电机无位置传感器控制系统研究[D]. 张晓文. 沈阳工业大学, 2020(01)
- [10]新型初级并联式混合励磁变磁阻直线电机研究[D]. 沈燚明. 浙江大学, 2020