一、三相异步电动机在缺相情况下的电磁分析（论文文献综述）
邵祥[1]（2021）在《五相感应电动机温度场计算与分析》文中研究指明与传统的三相感应电动机相比,多相感应电动机除了具有高效率及高功率密度等特点,同时还具有更小的转矩脉动及更好的容错控制等优点。在电力船舶推进、飞行器驱动、机车牵引及大功率工业应用中,都得到了极大的重视。因此,对多相感应电动机进行不同工况下的电磁损耗计算及温度场的准确求解是十分必要的。本文以一台15kW五相感应电动机为研究对象,首先以Maxwell电磁场理论为基础,使用有限元仿真软件Ansoft对五相感应电动机进行二维电磁场的模型建立并计算,再对电动机运行在不同工况负载以及缺相故障下的磁密、转矩及电磁损耗进行求解后,得出了在电动机发生A相、AC相及AB相缺相故障后损耗大小的排列情况,缺AB相时,损耗最大;缺AC相时,损耗次之;缺A相时,损耗最小。其次在建立五相感应电动机温度场模型的基础上,对其气隙的导热系数及电动机各部分的热源密度进行确定,基于传热学对电动机全域温度场进行仿真分析,研究五相感应电动机在不同工况下以及缺相运行下各主要部件的温度分布规律,得出了电动机在过载运行、满载运行时内部最高温度均位于转子导条中间部位,且在这两种不同工况下的最高温度分别为101.7℃、92.8℃。最后运用最优电流控制方法,对电机单相缺相后的温度场模型再次进行数值计算。当电动机在发生A相、AC相及AB相缺相故障后,温度最高点均位于非故障相定子绕组处,对采用最优电流控制后的电动机内部温升分布进行研究后,发现施加了最优电流控制方法后的非故障相定子绕组最高温度已回落至96.3℃,较A相缺相时的定子绕组最高温度下降了15.1℃。本文研究结果为多相感应电动机的损耗计算及温度场分析提供了一定的参考价值。
李金宏[2]（2021）在《复合式绕组五相感应电机结构设计与控制技术研究》文中指出多相电机因其具有低供电电压、转矩脉动小、系统可靠性高等优点,在低电压供电场合和高可靠性场合应用较广泛,尤其在舰船电力推进、城市轨道交通、航空航天及武器装备等领域优势更加突出。本文以15k W三相感应电机为参考,设计开发了两种绕组结构的五相感应电机,并对其设计实现方法、两种绕组五相感应电机的特性、绕组谐波磁动势的分布特点、数学模型的建立、动态调制与随机零矢量结合的SVPWM算法的实现方法、构建五相电压源逆变器控制系统、断相故障特性等进行了深入的理论研究和仿真试验分析。在分析现有五相电机绕组结构特点的基础上,以现有三相电机的设计制造经验和电机设计手册为依据,同时为有效降低样机研制成本,采用具有标准三圆尺寸的冲片及通风结构,通过设计槽配合、定转子槽形、定子绕组和线规组合,设计完成了星形绕组结构五相感应电机;在此基础上提出了一种复合式绕组结构五相感应电机,并对两种绕组结构五相感应电机的结构参数进行了对比分析。建立了两种绕组结构五相感应电机的有限元仿真分析模型,对其磁场特性、启动特性、断相运行特性等进行了研究,表明所设计的复合式绕组五相感应电机具有较好的工程应用价值。基于绕组函数理论和傅里叶级数展开法,在分析星形绕组五相感应电机时空谐波磁动势的基础上,对复合式绕组结构五相感应电机的谐波磁动势进行了分析研究,得出了其基波电流产生的谐波磁动势最低次数为19次,与星形绕组结构的五相感应电机谐波磁动势最低次数9次相比,显着降低了谐波磁动势对电机性能的影响,随后给出了相应的时空谐波磁动势表,进行了复合式绕组结构五相感应电机、星型绕组结构五相感应电机和同容量三相感应电机谐波磁动势对比分析。在此基础上建立了自然坐标系下五相感应电机的数学模型,采用空间解耦变换理论,给出了五相感应电机空间解耦模型,为后续研究五相感应电机的控制提供了基础。对电压源逆变器的SVPWM算法在五相感应电机中的应用进行了深入研究。通过分析相邻四矢量SVPWM算法可知其虽然能够较好的抑制低次谐波,但直流母线利用率较低,效率下降明显。由此本文提出了动态调制和随机零矢量相结合的SVPWM算法,通过动态调制提高直流母线电压利用率,通过随机零矢量调整零矢量的作用时间,离散化谐波的分布范围,从而降低谐波成分,通过仿真和试验验证了算法的可行性。为了对所设计的两种绕组结构的五相感应电机进行测试,从普适化应用的角度出发,开发了基于STM32主控芯片为控制器+信号转换电路+逆变器相结合的五相感应电机驱动系统,设计了相关的硬件和控制软件。最后基于所构建的五相感应电机驱动系统对所设计的两种绕组结构的五相感应电机进行了一些基本的测试和算法的验证,测试结果表明了复合式绕组结构五相感应电机结构设计的可行性和提出算法的可行性,同时分析表明复合式绕组五相感应电机具有更好的低压运行性能和可靠性。
戈宝军,周晓炎,陶大军,林鹏[3]（2021）在《双三相感应电机容错运行状态电磁力分析》文中研究表明双三相感应电动机在容错前后和故障运行时的电磁力会产生电磁转矩并使电机产生振动噪声。为了研究电磁力对电机的影响,依据有限元磁场分析和麦克斯韦张量法,计算双三相感应电机在额定、缺相、容错时的切向电磁力密度及径向电磁力密度,并进行频谱分析,对比和总结变化规律。同时,通过对比电磁转矩的有限元分析结果及样机试验,验证电磁力密度计算方法的准确性。并对整台双三相感应电机进行电机固有频率分析,并通过电机试验,从而验证电机振动噪声的合理性。此方法与结果为同类电机的电磁力计算提供了借鉴,具有重要的理论和实际意义。
徐艺玲[4]（2021）在《五相感应电动机SVPWM矢量控制技术研究》文中研究说明本文以五相感应电动机作为研究对象,以空间电压矢量脉冲宽度调制（SVPWM）技术为基础,选用适合于五相感应电动机矢量控制的调制算法。同时搭建了五相感应电动机基于转子磁场定向的矢量控制系统仿真平台和带载实验平台,验证了控制方法的有效性。首先,由于五相感应电动机在自然坐标系下的数学模型相当复杂,所以根据空间矢量解耦变换理论,推导出了五相感应电动机在空间矢量解耦变换下的数学模型,简化了其在自然坐标系下的数学模型。同时利用MATLAB/Simulink软件搭建了电机本体仿真模型,仿真结果验证了其数学模型搭建的正确性。其次,由于电机相数增多也使得五相逆变器变的复杂,电压矢量达到32个,SVPWM算法也具有多样性。本文主要针对相邻最大两矢量（NTV-SVPWM）算法和相邻最近四矢量（NFV-SVPWM）算法的基本工作原理进行了理论分析,并通过仿真验证了NFV-SVPWM算法得到的相电流正弦度比较高,三次谐波抑制的较好等优点,因此本文采用该调制算法作为五相感应电动机控制方式。最后,在五相感应电动机矢量控制技术上,采用基于转子磁场定向的矢量控制方式,在基波子空间对磁链和转矩进行单独控制,并在MATLAB/Simulink上搭建了五相感应电动机基于转子磁场定向矢量控制仿真系统,对电机的启动特性、稳态特性和动态特性的主要参数以及控制结果进行了详细分析。同时以STM32F407ZGT6作为主控制器,搭建了五相感应电动机带载控制实验平台,对实验所需硬件电路和软件程序进行了调试和编写,根据实验得到的结果,验证五相感应电动机控制策略的正确性。
薛玉洁[5]（2021）在《多相感应电机缺相运行及容错控制研究》文中提出随着数字控制技术的发展,多相电机驱动系统得以实现。多相电机由于其相冗余特性,适用于电动汽车、舰船推进等大功率和高可靠性的场合。多相电机发生缺相故障后,需采用合适的容错策略改善其缺相运行性能。通常在发生缺相后,可断开与之对称的正常相绕组,获得平稳的转矩,但输出转矩和功率衰减较大;或者采用缺相后仍基于矢量控制和电流闭环的容错电流策略。对于风机、水泵等对动态响应要求不高的场合,常采用恒压频比（V/F）控制,无电流闭环。本文针对此类应用场合对多相感应电机缺相运行时的电压补偿容错控制策略进行研究。首先,建立多相感应电机在自然坐标系、静止坐标系以及同步旋转坐标系下的数学模型,并分析了多相电机缺相运行时的数学模型。其次,基于不降阶建模方式提出了一种多相感应电机缺相故障仿真模型,故障后,不改变电机正常运行时的数学模型,通过求解故障相反电势作为该相输入电压,以满足电机故障相电流为0的条件,从而模拟电机缺相故障。基于Matlab/Simulink软件建模,并利用有限元仿真软件Ansoft对比验证了所提出缺相模型的有效性。然后,以九相感应电机为研究对象,基于V/F控制方式提出了改变部分剩余相的容错电压策略和减小磁动势畸变的容错电压策略。第一种容错策略基于感应电机定子电压方程,对部分剩余相电压进行漏阻抗压降补偿;第二种容错策略从减小磁动势形状畸变的角度出发,利用高通滤波器提取缺相后dq轴电流波动量,转换成电压对电机剩余相电压进行补偿。基于Matlab/Simulink软件分析研究了所提出两种容错策略。最后设计九相感应电机系统的实验平台,对所提出的两种容错电压控制策略进行了实验研究。结果表明,本文所提出的多相感应电机容错电压控制策略,理论上能够减小50%～70%的电机转矩脉动,有效地改善了电机的缺相运行性能,且控制方法简单,具有一定的工程应用价值。
张志平[6]（2020）在《异步电动机在线状态监测与故障诊断系统的研究与应用》文中进行了进一步梳理异步电动机在工农业等领域应用越来越广泛,但运行工况也越来越复杂。即使对它定期检修也难免会出现各种故障。单机出现故障会导致整条生产线停机停产从而造成巨大的经济损失。因此,对异步电动机在线状态监测和故障诊断进行研究和应用,对有效改善生产安全性,提高生产效率,减少故障停机率具有重要工程应用意义。本文研究了鼠笼式异步电动机转子断条、轴承缺陷、缺相、转子不平衡和基础松动的故障机理,进行了严谨的理论推导。针对转子断条故障分量容易被基波淹没的问题,提出了巴特沃斯带阻滤波器对基波分量抑制或削弱解决方案,有效突出了故障分量。对于轴承故障、不平衡以及基础松动问题,通过设计巴特沃斯低通滤波器对振动信号滤波,来排除高频噪声的影响。对电机故障诊断现有的算法做了研究,分析了其优缺点,提出基于巴特沃斯滤波和相关理论相结合的改进型希尔伯特-黄变换算法,将本征模态函数与原始信号做相关分析来判断本征模态函数的真假性,可以有效解决虚假分量和模态混叠问题。基于LabVIEW建立了一个异步电动机在线监测与故障诊断系统,以NI6009数据采集卡为核心采集电流和振动信号,将传感器数据以OLE字段格式存储于Access数据库中,实现了数据采集和实时监测,设备异常时通过报警指示及时发现早期故障。通过调用变体至数据转换功能从数据库中读取数据,以改进的希尔伯特-黄变换算法为主、快速傅里叶变换和时域统计分析为辅建立一个综合分析平台。充分利用了 LabVIEW良好的人机交互界面,克服了 LabVIEW和MATLAB联合编程硬件开支大、算法运行缓慢等问题。基于该系统对电机典型故障,如:转子断条、轴承缺陷、转子不平衡、以及基础松动和转子断条复合故障进行了实验验证,通过改变供电频率和负载大小进行大量实验室分析与优化,使该系统具备工程应用条件。通过实验和工程现场的测试证明该系统对于异步电机的在线监测和故障诊断可靠性高、监测与诊断准确,具有良好的理论和实用价值。
苏合群[7]（2020）在《六相永磁同步电机缺相容错控制研究》文中认为随着我国永磁稀土的发展,电力电子技术的成熟,多相电机驱动系统本身的高可靠性,安全性,大功率密度等优势得到广泛学者研究。本课题依托于国家自然科学基金项目“电动汽车用多相电机驱动控制系统故障诊断及容错控制研究（61603263）”,对六相永磁同步电机一相开路和两相开路故障进行容错控制研究。本文以中性点隔离的双Y位移30°六相永磁同步电机为研究对象,根据其工作原理及数学模型,在MATLAB/Simulink中建立了仿真模型。根据空间矢量解耦坐标变换,对基波空间和谐波空间分别进行旋转变换反馈控制并进行了仿真研究分析。本文针对六相永磁同步电机一相开路后容错研究,考虑其五次谐波影响,建立故障后修正的六相静止坐标变换阵,并根据该矩阵和旋转坐标变换阵建立了基波下的电压和转矩数学模型,同时采用了消除解耦后d-q轴电压耦合的二次旋转坐标变换阵。考虑到五次谐波磁链和电感对六相永磁同步电机容错模式下的电压和转矩的影响,针对电压和转矩中的五次谐波扰动,推导了电压前馈补偿表达式,前馈补偿的方式有效减少了谐波电流含量。建立基于定子铜耗最小约束条件下闭环控制策略,进行仿真验证分析。考虑到五次谐波磁链和电感对六相永磁同步电机容错模式下的电压和转矩的影响,提出了注入五次谐波电流消除含四倍角频率和六倍角频率转矩脉动的控制方法。采用容错控制后根据基波空间和5次谐波空间分别建立不同的静止坐标变换矩阵、旋转变换矩阵。并根据不同空间特性,得到基波空间和5次谐波空间下的磁链、电压、转矩方程,最后通过计算基波电流和5次谐波电流的注入比,即可实现消除含四倍角频率和六倍角频率的转矩脉动。同时,根据定子铜耗最小约束条件,消除了含1倍角频率和5倍角频率的转矩脉动。仿真结果证明了这种容错控制方法不仅消除了大量的转矩脉动,而且提高了转矩输出能力。针对六相永磁同步电机两相开路情况进行磁动势分析,建立正交两相开路的情况下容错控制数学模型,并进行仿真分析。
周晓炎[8]（2020）在《双三相感应电机设计与电磁振动研究》文中研究说明随着人们对电机可靠性要求的提高,多相电机的优势凸显。多相电机在缺相条件下具有实现短时稳定运行的特点,但其在容错稳态运行时的振动现象依然存在。针对多相感应电机的电磁振动问题,有待深入研究。本文以双三相感应电动机设计方法为切入点,研究双三相感应电额定、缺相、容错状态的电磁力,分析电机的结构振动特性。研究双三相感应电机减振结构,对比分析双三相感应电机两种绕组形式的谐波、力矩后选取30°偏移绕组。通过对容错稳态运行时双三相感应电机进行型式试验,得到试验数据。经过对比分析,验证双三相感应电机容错稳态运行时最大可以产生49%额定力矩,使电机安全稳定的运行。分析电磁力对双三相感应电机的影响。结合有限元磁场分析与麦克斯韦张量法,建立双三相感应电机物理模型,推导出电磁力密度公式,计算双三相感应电机在额定稳态、缺相运行、容错稳态运行时的切向电磁力密度及径向电磁力密度,对径向电磁力密度频谱进行有限元分析,对径向气隙磁密进行有限元分析,通过计算与分析得到数据,对比总结变化规律。为进一步研究电磁力对双三相感应电机结构振动的影响奠定了基础。对双三相感应电动机容错稳态运行时结构振动特性展开研究。比较分析了双三相感应电机定子铁心二维与三维模态模型的区别、分析了双三相感应电机模态模型中机座与端盖的作用、建立了接近实际的整机仿真模态模型。对双三相感应电机的不同模态模型进行固有频率计算并得到数据,对比径向力密度频谱中产生峰值时的频率点与之不重合,得到双三相感应电机将产生较小振动的结论。通过振动试验数据对比分析,验证了双三相感应电机结构相对于振动而言设计合理性。
王鼎[9]（2020）在《双三相感应电机全阶观测器与容错控制研究》文中提出随着电力电子技术的飞速进步,多相电机驱动系统得到了越来越多的发展。多相电机驱动系统相比传统三相电机驱动系统具有高可靠性、多控制自由度和低直流电压供电等优点。本文以双三相感应电机为研究对象,对其控制策略和调制技术、容错控制技术和全阶观测器进行了研究。论文首先研究了双三相感应电机正常运行时的矢量空间解耦（VSD）控制策略。将双三相感应电机的绕组模型按照矢量空间解耦（VSD）理论解耦到3个正交的谐波子空间,从而实现了双三相电机数学模型的解耦。分析双三相驱动系统中的电压矢量,设计出一种基于中间平衡矢量的SVPWM调制算法。根据电机在谐波基下的数学模型设计了双三相感应电机基于转子磁链定向的矢量控制系统。在以上基础建立了双三相感应电机驱动系统的仿真模型,对上述控制策略进行了仿真研究。然后对双三相感应电机缺相运行时的容错控制策略进行了研究。建立双三相感应电机在多种缺相状况下的数学模型,并分析缺相后电机运行方式的改变。采用不对称绕组解耦变换,实现了缺相后电机定子电流转矩和励磁分量的解耦控制。并在不对称d-q坐标系下设计了电机缺相条件下磁链观测器和控制器,实现了电机缺相运行时的转子磁链定向矢量控制,有效消除了缺相后电机产生的转矩脉动。并通过仿真验证了该容错控制策略的有效性。针对电机驱动系统测速机构易发生故障的问题,基于全阶观测器原理,提出了一种双三相感应电机带参数辨识的无速度传感器控制系统。利用李雅普诺夫定理构造全阶观测器,不但实现了电机运行过程中转子磁链和转速的观测,而且可以进行参数的辨识,进而提高了无速度传感器控制系统的性能。对电机缺相运行时的全阶观测器模型进行修正,实现了电机缺相时无速度传感器对转速的稳定观测,提高了双三相感应电机驱动系统在故障时的运行能力。最后搭建了双三相感应电机驱动系统的硬件实验平台,通过实验对本文所提出的控制策略进行了研究,并对实验结果进行分析,论证了上述控制策略的有效性。
张慧桢[10]（2020）在《基于自混合光栅干涉的电机电气故障检测研究》文中研究指明作为人们生产生活中密不可分的电气设备,电机的正常运作保障着整个生产、生活等系统的正常运行,电机的在线监测非常重要。在电机故障检测方法中,定子电流法虽然是监测电机常用的方法,然而在一些故障下,其主要特性频率可能与基频相似,特征频率无法分辨,导致电机的故障特性不明显。电机在正常运行和故障中会发生不同程度的振动,其振动幅值和频谱成分均有不同。几乎所有电机故障都通过振动显示,因而振动可以客观地反映电机故障,并且更适合于监测电机故障。为了提高测量技术的抗干扰能力,本文在SMGI（自混合光栅干涉技术）的基础上,提出了基于差分技术的SMGI的振动测量。并将该技术应用在电机的电气故障测量中,以解决电机检测时存在受环境干扰大的缺陷,提高故障诊断的准确率,具有一定的应用价值。本论文的主要研究内容有:首先,分析了电机电气故障类型、检测方法的原理和故障诊断机理。分别从定子绕组匝间故障机理分析、转子断条故障机理分析、缺相运行故障机理分析进行电机的故障振动检测技术的研究。然后,利用三镜法布里-珀罗（F-P）腔的理论模型,分析了SMI（自混合干涉）的数学模型,获得了SMI的频率公式和功率方程,从中推导出与目标物体有关的运动信息。为了减小外界温度变化对测量精度的影响,将光栅引入SMI测量装置中。并对SMGI的数学模型进行了分析,从理论上证明该方法的条纹分辨率和光栅的栅距有关,通过仿真和实验证明了SMGI的一个条纹变化对应于一个光栅的栅距。其次,为了使信号拥有更高的质量以及信噪比,提出了基于差分技术的SMGI振动测量技术。使用两个PD接收并监测输出的光功率变化,一部分光通过光栅反射回到激光器的内部腔中,由激光器内部探测器PD1接收,另一部分光经过光栅发生二阶衍射经由外部探测器PD2接收。两个PD接收的信号进行差分处理,获得消噪后的干涉信号。理论分析和实验表明差分信号可以消除信号中的共模噪声,并且可以增大信号的信噪比以及信号质量。最后,搭建电机电气故障实验检测装置,把基于差分技术的SMGI振动测量技术应用电机电气故障检测。分别进行定子绕组匝间故障、转子断条故障、缺相运行故障进行电机电气故障振动检测技术实验。实验结果证实了将该方法应用于电机故障测量中的可行性。
二、三相异步电动机在缺相情况下的电磁分析（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、三相异步电动机在缺相情况下的电磁分析（论文提纲范文）
（1）五相感应电动机温度场计算与分析（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 国内外研究现状 |
| 1.2.1 多相电动机电磁损耗研究 |
| 1.2.2 多相电动机温度场数值计算研究现状 |
| 1.2.3 多相电动机缺相故障研究现状 |
| 1.3 本文研究的主要内容 |
| 第2章 五相感应电动机电磁计算 |
| 2.1 五相感应电动机绕组连接及基本参数 |
| 2.2 五相感应电动机有限元分析模型 |
| 2.2.1 基本假设与边界条件 |
| 2.2.2 网格生成 |
| 2.3 五相感应电动机性能分析 |
| 2.3.1 五相感应电动机空载磁场分析 |
| 2.3.2 五相感应电动机气隙磁密分布 |
| 2.3.3 五相感应电动机不同工况下的转矩分析 |
| 2.3.4 五相感应电动机高次谐波电流分析 |
| 2.3.5 五相感应电动机不同工况下的损耗计算 |
| 2.4 五相感应电动机缺相故障时的损耗计算 |
| 2.4.1 五相感应电动机缺相时的外电路搭建 |
| 2.4.2 五相感应电动机缺相时的转矩对比分析 |
| 2.4.3 五相感应电动机缺相时的电流对比分析 |
| 2.4.4 五相感应电动机缺相时的损耗计算 |
| 2.5 本章小节 |
| 第3章 五相感应电动机全域温度场计算 |
| 3.1 五相感应电动机温度场计算模型 |
| 3.1.1 电动机物理模型的建立 |
| 3.1.2 温度场边界条件的建立 |
| 3.2 温度场计算相关系数的确定 |
| 3.2.1 电动机材料导热系数的确定 |
| 3.2.2 电动机散热系数的确定 |
| 3.3 不同工况下电动机温度场计算结果及分析 |
| 3.4 实验结果验证 |
| 3.5 本章小节 |
| 第4章 五相感应电动机缺相运行下的温度场分析 |
| 4.1 A相缺相运行下的温度场计算及分析 |
| 4.2 AC相缺相下的温度场计算及分析 |
| 4.3 AB相缺相下的温度场计算及分析 |
| 4.4 最优电流控制下的电动机缺相温度场计算及分析 |
| 4.4.1 最优电流控制策略 |
| 4.4.2 最优电流控制策略下的温度场计算 |
| 4.5 本章小节 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间获得成果 |
| 致谢 |
（2）复合式绕组五相感应电机结构设计与控制技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 多相电机的研究现状 |
| 1.3 多相电机结构设计与建模方法 |
| 1.3.1 多相电机的结构设计 |
| 1.3.2 多相电机的建模方法 |
| 1.4 多相感应电机的控制技术概述 |
| 1.4.1 多相电机的矢量控制 |
| 1.4.2 直接转矩控制 |
| 1.4.3 模型预测控制 |
| 1.5 多相电机的PWM控制 |
| 1.6 多相电机的断路和容错控制 |
| 1.7 本论文主要研究内容 |
| 第2章 五相感应电机设计分析与绕组磁动势分析 |
| 2.1 五相电机绕组的构建 |
| 2.1.1 多相电机的定义 |
| 2.1.2 现行五相绕组的基本结构 |
| 2.1.3 本文样机用五相绕组的构建 |
| 2.2 五相感应电机样机槽配合确定与分析 |
| 2.2.1 基于附加损耗与附加转矩对转子槽数的初步选取分析 |
| 2.2.2 基于电机电磁性能对转子槽数的选取分析 |
| 2.3 定转子槽形分析 |
| 2.4 星形五相绕组磁动势分析 |
| 2.4.1 星形绕组磁动势计算 |
| 2.4.2 星形绕组磁动势分析 |
| 2.5 复合式绕组五相感应电机谐波磁动势分析 |
| 2.5.1 复合式绕组磁动势计算 |
| 2.5.2 复合式绕组磁动势分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 五相感应电机的磁场特性及性能分析 |
| 3.1 有限元场-路耦合模型的建立 |
| 3.2 正常运行条件下的电磁场性能分析 |
| 3.2.1 空载运行星形绕组电磁场性能分析 |
| 3.2.2 额定负载运行星形绕组电磁场性能分析 |
| 3.2.3 空载运行复合式绕组电磁场性能分析 |
| 3.2.4 额定负载运行复合式绕组电磁场性能分析 |
| 3.2.5 两种绕组五相感应电机转速和转矩性能分析 |
| 3.2.6 正常运行条件下的气隙磁密特性分析 |
| 3.3 故障条件下电磁场性能分析 |
| 3.3.1 星形绕组额定转矩下单相开路的电磁性能分析 |
| 3.3.2 复合式绕组额定转矩下单相开路的电磁性能分析 |
| 3.3.3 单相开路时两种绕组五相感应电机气隙磁密特性分析 |
| 3.4 两种绕组结构五相感应电机的性能分析 |
| 3.4.1 转速-转矩特性 |
| 3.4.2 损耗和效率分析 |
| 3.4.3 功率因数分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 五相感应电机数学建模和控制技术研究 |
| 4.1 星形绕组五相感应电机数学建模 |
| 4.1.1 自然坐标系下星形绕组五相感应电机数学模型 |
| 4.1.2 基于谐波基星形绕组五相电机空间解耦模型 |
| 4.2 复合式绕组五相感应电机数学建模 |
| 4.3 动态调制与随机零矢量相结合SVPWM算法 |
| 4.3.1 相邻四矢量SVPWM算法 |
| 4.3.2 动态调制与随机零矢量相结合SVPWM算法 |
| 4.3.3 动态调制与随机零矢量相结合SVPWM算法仿真分析 |
| 4.4 五相感应电机的断相控制研究 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 五相感应电机的试验研究 |
| 5.1 五相感应电机驱动控制系统的构建 |
| 5.2 试验测试与分析 |
| 5.2.1 SVPWM算法验证 |
| 5.2.2 五相感应电机低压运行特性测试 |
| 5.2.3 额定电压和频率下空载运行特性测试 |
| 5.2.4 空载正常运行后断相测试 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（3）双三相感应电机容错运行状态电磁力分析（论文提纲范文）
| 0 引 言 |
| 1 双三相感应电机的物理模型与电磁力密度算法 |
| 2 电机容错前后的电磁力密度分析 |
| 2.1 电机磁场分布的有限元分析 |
| 2.2 电机径向电磁力密度分析 |
| 2.3 电机径向电磁力密度频谱分析 |
| 2.4 电机切向电磁力密度分析 |
| 2.5 电机电磁转矩分析 |
| 3 电磁转矩计算的合理性验证 |
| 4 电机验证合理性分析 |
| 5 结 论 |
（4）五相感应电动机SVPWM矢量控制技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景及意义 |
| 1.2 多相电机调速系统国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 感应电动机的控制方式 |
| 1.3.1 恒压频比控制 |
| 1.3.2 矢量控制 |
| 1.3.3 直接转矩控制 |
| 1.4 本文研究的主要内容 |
| 第2章 五相感应电动机数学模型 |
| 2.1 基于自然坐标系下的五相感应电动机数学模型 |
| 2.2 基于空间矢量解耦变换理论的五相感应电动机数学模型 |
| 2.2.1 多相系统空间解耦变换 |
| 2.2.2 五相感应电动机空间矢量解耦变换 |
| 2.2.3 五相感应电动机空间矢量解耦数学模型 |
| 2.3 五相感应电动机本体的建模与仿真 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 五相逆变器SVPWM技术研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 五相电压源型逆变器空间电压矢量分布 |
| 3.3 五相传统SVPWM算法 |
| 3.3.1 电压矢量的选择 |
| 3.3.2 确定基本电压矢量作用时间 |
| 3.3.3 确定电压矢量作用顺序 |
| 3.4 相邻最近四矢量SVPWM算法 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 五相感应电动机矢量控制系统的仿真与实验 |
| 4.1 基于转子磁场定向的五相感应电动机矢量控制基本原理 |
| 4.2 五相感应电动机矢量控制系统仿真研究 |
| 4.2.1 样机的设计与参数 |
| 4.2.2 五相感应电动机矢量控制仿真系统的建模与分析 |
| 4.2.3 系统仿真结果与分析 |
| 4.3 五相感应电动机矢量控制实验 |
| 4.3.1 硬件电路设计 |
| 4.3.2 系统软件设计 |
| 4.3.3 实验平台的搭建 |
| 4.3.4 实验验证 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文及获得成果 |
| 致谢 |
（5）多相感应电机缺相运行及容错控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 多相电机国内外研究现状 |
| 1.2.2 多相电机缺相运行国内外研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第二章 多相感应电机的数学模型 |
| 2.1 多相感应电机正常运行时的数学模型 |
| 2.1.1 多相感应电机在自然坐标系下的数学模型 |
| 2.1.2 多相感应电机的空间解耦变换 |
| 2.1.3 多相感应电机在静止坐标系下的数学模型 |
| 2.1.4 多相感应电机在旋转坐标系下的数学模型 |
| 2.2 多相感应电机缺相运行时的数学模型 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 多相感应电机缺相故障建模与仿真 |
| 3.1 基于不降阶模型的多相感应电机缺相故障建模 |
| 3.2 多相感应电机缺相运行Matlab仿真建模 |
| 3.2.1 多相感应电机的S函数建模 |
| 3.2.2 多相感应电机仿真模型的建立 |
| 3.3 多相感应电机缺相故障建模仿真与验证 |
| 3.3.1 电机有限元仿真模型的建立 |
| 3.3.2 正常运行和缺相运行时仿真结果对比分析 |
| 3.3.3 不同故障相缺相运行时仿真结果对比分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 多相感应电机缺相运行容错控制策略 |
| 4.1 对称缺相运行容错控制策略 |
| 4.2 多相感应电机的容错电压控制策略 |
| 4.2.1 改变部分剩余正常相电压的控制策略 |
| 4.2.2 减小磁动势形状畸变的容错电压控制策略 |
| 4.3 电机一相缺相时的容错电压策略仿真 |
| 4.3.1 改变部分剩余正常相电压策略的仿真 |
| 4.3.2 减小磁动势形状畸变的容错电压策略仿真 |
| 4.4 电机两相缺相时的容错电压策略仿真 |
| 4.4.1 改变部分剩余正常相电压策略的仿真 |
| 4.4.2 减小磁动势形状畸变的容错电压策略仿真 |
| 4.5 两种容错电压控制策略的比较 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 多相感应电机缺相运行容错控制实验 |
| 5.1 硬件设计 |
| 5.2 系统软件设计 |
| 5.2.1 主程序 |
| 5.2.2 中断子程序 |
| 5.3 多相感应电机容错运行实验 |
| 5.3.1 系统硬件实验平台介绍 |
| 5.3.2 实验结果分析 |
| 5.4 实验与仿真结果比较分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间参加的科研项目和成果 |
（6）异步电动机在线状态监测与故障诊断系统的研究与应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 研究的目的和意义 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 2 异步电动机故障机理研究 |
| 2.1 转子断条故障机理研究 |
| 2.2 轴承故障机理研究 |
| 2.3 缺相故障故障机理研究 |
| 2.4 转子不平衡故障机理研究 |
| 2.5 基础松动故障机理研究 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 基于希尔伯特-黄变换的电动机故障特征提取 |
| 3.1 经验模态分解原理 |
| 3.2 希尔伯特谱分析 |
| 3.3 EMD算法的改进 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 异步电动机在线监测与故障诊断系统方案设计 |
| 4.1 硬件电路分析与设计 |
| 4.2 基于LabVIEW的上位机界面设计 |
| 4.3 仿真分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 实验验证与工程应用 |
| 5.1 实验系统概述 |
| 5.2 转子断条实验分析 |
| 5.3 轴承故障实验分析 |
| 5.4 转子不平衡实验分析 |
| 5.5 基础松动和转子断条复合故障实验分析 |
| 5.6 异步电动机监测与诊断系统的工程应用 |
| 5.7 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 致谢 |
| 学位论文数据集 |
（7）六相永磁同步电机缺相容错控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 课题研究发展及现状 |
| 1.3 本论文研究内容 |
| 第2章 六相永磁同步电机数学建模及仿真分析 |
| 2.1 六相永磁同步电机数学模型 |
| 2.1.1 静止坐标下的数学模型 |
| 2.1.2 空间解耦坐标变换 |
| 2.1.3 旋转坐标系下的数学模型 |
| 2.2 六相永磁同步电机simulink模型 |
| 2.3 六相永磁同步电机的SPWM控制系统仿真分析 |
| 2.3.1 六相电机系统原理及SPWM仿真模型搭建 |
| 2.3.2 六相电机运行仿真结果 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 基于电压前馈的六相电机一相开路容错控制 |
| 3.1 基于总磁势不变的容错控制 |
| 3.1.1 一相开路后定子磁动势分析 |
| 3.1.2 不同约束条件下的容错电流分析 |
| 3.2 一相开路下六相永磁同步电机的数学模型 |
| 3.2.1 坐标矩阵的确立 |
| 3.2.2 缺相后数学模型 |
| 3.2.3 电磁转矩计算 |
| 3.2.4 铜耗最小原则控制策略 |
| 3.2.5 定子电流幅值最小控制策略 |
| 3.3 仿真结果分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 基于五次谐波电流注入的六相电机一相开路容错控制 |
| 4.1 五次谐波空间下的数学模型 |
| 4.1.1 坐标矩阵的确立 |
| 4.1.2 缺相后数学模型 |
| 4.1.3 电磁转矩计算 |
| 4.1.4 五次谐波电流注入时铜耗最小原则 |
| 4.1.5 缺相后容错电流 |
| 4.2 仿真分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 六相永磁同步电机两相开路容错控制 |
| 5.1 两相开路下定子磁动势分析 |
| 5.1.1 非正交两相开路时的合成磁动势 |
| 5.1.2 正交两相开路时的合成磁动势 |
| 5.2 正交两相开路六相永磁同步电机数学模型 |
| 5.3 仿真分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论 |
| 参考文献 |
| 在学研究成果 |
| 致谢 |
（8）双三相感应电机设计与电磁振动研究（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 国内外研究现状 |
| 1.2.1 多相感应电机设计及容错方式国内外研究现状 |
| 1.2.2 多相感应电机电磁力及模态分析国内外研究现状 |
| 1.3 本文研究的主要内容 |
| 第2章 双三相感应电机减振设计与试验 |
| 2.1 双三相感应电机基本数据 |
| 2.2 双三相感应电机减振结构设计 |
| 2.2.1 定子铁心及定转子冲片结构设计 |
| 2.2.2 绝缘结构设计 |
| 2.2.3 转子结构设计 |
| 2.3 双三相感应电机绕组设计 |
| 2.3.1 双三相感应电机两种绕组设计 |
| 2.3.2 双三相感应电机谐波分析 |
| 2.3.3 两种形式绕组额定工况下有限元仿真 |
| 2.3.4 双三相感应电机容错稳态基本性能参数 |
| 2.4 双三相感应电机型式试验 |
| 2.4.1 双三相感应电机空载试验 |
| 2.4.2 双三相感应电机堵转试验 |
| 2.4.3 双三相感应电机温升试验 |
| 2.4.4 双三相感应电机负载试验 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 双三相感应电机电磁力分析 |
| 3.1 双三相感应电机物理模型 |
| 3.2 双三相感应电动机不对称运行磁动势分析 |
| 3.3 双三相感应电机电磁转矩有限元分析 |
| 3.4 双三相感应电机电磁力计算 |
| 3.4.1 双三相感应电机电磁力密度数学模型 |
| 3.4.2 电机磁场分布的有限元分析 |
| 3.4.3 电机径向电磁力密度有限元分析 |
| 3.4.4 电机径向电磁力密度频谱有限元分析 |
| 3.4.5 电机切向电磁力密度有限元分析 |
| 3.4.6 径向气隙磁密有限元计算 |
| 3.5 切向电磁力计算的合理性验证 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 容错稳态双三相感应电机模态分析 |
| 4.1 双三相感应电机定子铁心模态固有频率分析 |
| 4.1.1 定子铁心模型建立 |
| 4.1.2 定子铁心模型的有限元计算与分析 |
| 4.2 双三相感应电机机座加定子铁心模态固有频率分析 |
| 4.2.1 机座加定子铁心模型建立 |
| 4.2.2 机座加定子铁心模型的有限元计算与分析 |
| 4.3 双三相感应电机整机模态固有频率分析 |
| 4.3.1 整机模型建立 |
| 4.3.2 整机模型的有限元计算与分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文及获得成果 |
| 致谢 |
（9）双三相感应电机全阶观测器与容错控制研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 多相电机驱动系统发展历程 |
| 1.3 多相电机调速系统的关键技术 |
| 1.4 论文的主要研究内容 |
| 2 双三相感应电机的矢量空间解耦控制 |
| 2.1 双三相感应电机的结构 |
| 2.2 双三相感应电机的数学模型 |
| 2.3 双三相感应电机的调制技术 |
| 2.4 基于转子磁链定向的矢量控制系统 |
| 2.5 仿真结果及分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 双三相感应电机的容错控制 |
| 3.1 多相交流变频驱动系统容错控制概述 |
| 3.2 双三相感应电机缺相数学模型 |
| 3.3 基于绕组解耦变换的容错控制 |
| 3.4 双三相感应电机的容错控制仿真 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 双三相感应电机的全阶观测器研究 |
| 4.1 全阶观测器的整体结构 |
| 4.2 双三相感应电机全阶观测器的设计 |
| 4.3 缺相运行时观测器的修正 |
| 4.4 全阶观测器仿真结果 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 双三相感应电机驱动系统实验研究 |
| 5.1 双三相感应电机驱动系统实验平台设计 |
| 5.2 实验结果及分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（10）基于自混合光栅干涉的电机电气故障检测研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究目的和意义 |
| 1.2 电机故障诊断技术的现状与发展 |
| 1.2.1 信号采集方法的研究现状 |
| 1.2.2 信号处理方法的研究现状 |
| 1.3 激光自混合干涉测振技术的研究现状 |
| 1.4 论文结构及内容安排 |
| 第二章 电动机电气故障诊断机理分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 异步电机的电气故障机理分析及其特性 |
| 2.2.1 定子绕组匝间故障机理分析 |
| 2.2.2 转子断条故障机理分析 |
| 2.2.3 缺相运行故障机理分析 |
| 2.3 电机的振动检测技术 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于自混合光栅干涉的振动检测技术研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 SMI的理论模型 |
| 3.3 一阶衍射的自混合光栅干涉的理论模型 |
| 3.4 一阶衍射的自混合光栅干涉技术的仿真和实验验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于差分技术的SMGI振动检测技术研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于二阶衍射的SMGI振动检测技术 |
| 4.3 基于差分技术的SMGI振动检测 |
| 4.4 基于差分技术的SMGI振动检测实验验证 |
| 4.4.1 实验装置 |
| 4.4.2 实验设备介绍 |
| 4.4.3 实验结果 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 激光自混合光栅干涉技术在电机电气故障中的应用 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 基于差分技术的SMGI振动测量的电机故障监测系统 |
| 5.3 实验结果与频谱分析 |
| 5.3.1 电机正常运行时SMGI信号观察与频谱分析结果 |
| 5.3.2 电机发生A相缺相故障时SMGI信号观察与频谱分析结果 |
| 5.3.3 电机发生定子绕组匝间故障时SMGI信号观察与频谱分析结果 |
| 5.3.4 电机发生转子断条故障时SMGI信号观察与频谱分析结果 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 作者简介、发表文章及研究成果目录 |
| 致谢 |
四、三相异步电动机在缺相情况下的电磁分析（论文参考文献）
- [1]五相感应电动机温度场计算与分析[D]. 邵祥. 哈尔滨理工大学, 2021(02)
- [2]复合式绕组五相感应电机结构设计与控制技术研究[D]. 李金宏. 哈尔滨理工大学, 2021(01)
- [3]双三相感应电机容错运行状态电磁力分析[J]. 戈宝军,周晓炎,陶大军,林鹏. 哈尔滨理工大学学报, 2021(02)
- [4]五相感应电动机SVPWM矢量控制技术研究[D]. 徐艺玲. 哈尔滨理工大学, 2021(09)
- [5]多相感应电机缺相运行及容错控制研究[D]. 薛玉洁. 浙江科技学院, 2021(03)
- [6]异步电动机在线状态监测与故障诊断系统的研究与应用[D]. 张志平. 山东科技大学, 2020(06)
- [7]六相永磁同步电机缺相容错控制研究[D]. 苏合群. 沈阳工业大学, 2020(01)
- [8]双三相感应电机设计与电磁振动研究[D]. 周晓炎. 哈尔滨理工大学, 2020(02)
- [9]双三相感应电机全阶观测器与容错控制研究[D]. 王鼎. 中国矿业大学, 2020(03)
- [10]基于自混合光栅干涉的电机电气故障检测研究[D]. 张慧桢. 东北石油大学, 2020