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| 1 | 不同冷却结构的微型电动车用感应电机三维稳态温度场分析显示文摘以实际样机为实例,建立了微型电动车用风冷和水冷感应电机稳态温度场的热网络模型及有限元模型。以此模型为基础,计算了风冷、水冷电机额定负载运行下的热网络节点温度及稳态三维温度场分布。比较了热网络法与有限元法的计算精度及优缺点;探讨了风冷、水冷周向螺旋槽及轴向直槽冷却结构对电机温升的影响;分析了流体介质、转子鼠笼材料及机壳材料等与电机温度分布的关系和规律。用相应样机进行实验研究,实验结果与计算结果吻合,验证了仿真分析的正确性。 | 程树康 李翠萍 柴凤 | 2012 | 中国电机工程学报2012，32，30： | 57 |
| 2 | 冷却水流速对汽车水冷电机温升影响研究显示文摘为获得水冷电机的最佳流速,基于传热学及流体力学理论推导了水冷电机的冷却水流速与电机内部温度的关系。冷却水层流时,电机温度随着流速的增大下降明显;冷却水紊流后,对电机冷却效果进一步增强,但随流速继续增大,电机温度降低程度随冷却水流量增加将出现热饱和;建立了水冷感应电机热网络模型,基于此模型计算了电机额定负载运行稳态温升及不同流速时电机绕组及定子轭部的温度分布;实验测试了样机额定运行及不同冷却水流速时的电机温升。仿真及实验结果与理论分析结果相一致,验证了理论推导的正确性,为水冷电机选择合理的冷却水流速提供参考依据。 | 李翠萍 柴凤 程树康 | 2012 | 电机与控制学报2012，16，9： | 33 |
| 3 | 基于旋转高频信号法的IPMSM无位置传感器控制显示文摘研究了一种利用旋转高频电压信号实现内置式永磁同步电机(IPMSM)无位置传感器控制的方法。利用α-β轴系下的高频电流响应峰值表达式中的位置信息实现对转子空间凸极位置的检测;并通过跟踪高频电流矢量最大幅值所对应的相位角实现对转子磁极极性的辨别,进而构建了完善的转子位置观测器模型。基于此构建了IPMSM的矢量控制系统,分析了系统实现时的信号处理及死区补偿措施,并进行了仿真和实验研究。结果表明:该位置观测器能够有效实现对转子位置的估算,基于此观测器设计的IPMSM矢量控制系统具有良好的稳态和动态性能。 | 于艳君 柴凤 欧景 高宏伟 | 2013 | 电工技术学报2013，28，7： | 31 |
| 4 | 内置式永磁同步电机电感参数的研究(英文)显示文摘分析了永磁体磁势和电枢磁势共同作用时内置式永磁同步电机的电感特性,基于交流静态法,提出了一种改进的测量内置式永磁同步电机定子自感和互感以及交直轴电感的方法。为了考虑饱和和交叉耦合效应对电感参数的影响,该方法首先根据所测电压和电流数据计算出不同转子位置和电流下的磁链,然后根据磁链计算出电机自感和互感以及交直轴电感参数,并应用该方法进行了实测研究。结果表明,实测结果与有限元分析结果吻合较好,验证了该方法的可行性和有效性。 | 程树康 于艳君 柴凤 高宏伟 刘伟 | 2009 | 中国电机工程学报2009，29，18： | 29 |
| 5 | 基于Anti-Windup控制器的永磁同步电机控制系统设计显示文摘永磁同步电机矢量控制系统中存在非线性饱和特性。分析了经典的PID控制器用于系统时所带来的积分Windup现象,并介绍了几种典型而适用的Anti-Windup控制器结构,基于变结构Anti-Windup控制器对系统进行了改进以抑制积分Windup现象,控制器采用条件积分法和反计算法相结合的控制策略,保证了系统出现饱和时,尽快地退出饱和区。仿真和实验结果表明,该控制器能有效抑制系统的积分Windup现象,系统超调量小、速度响应快,具有较好的鲁棒性和较高的稳态性能。 | 于艳君 柴凤 高宏伟 程树康 | 2009 | 电工技术学报2009，24，4： | 28 |
| 6 | 基于载波频率成分法的内置式永磁同步电机无位置传感器控制显示文摘在分析内置式永磁同步电机(interior permanent magnet synchronous motor,IPMSM)在两个静止参考轴系中的高频成分数学模型基础上,研究一种基于载波频率成分法的无位置传感器控制策略。为了能够提供持续的载波频率成分信号,采用三相三角波载波SPWM调制方式。推导了该调制方式下IPMSM的载波频率成分电流方程,根据载波频率成分电流峰值表达式中包含的转子位置信息实现了对IPMSM转子位置的估算。仿真和实验结果验证了该估算方法能够准确地实现IPMSM在全速域内的无位置传感器运行。 | 高宏伟 于艳君 柴凤 程树康 | 2010 | 中国电机工程学报2010，30，18： | 27 |
| 7 | 永磁电动机齿槽转矩的抑制方法显示文摘在永磁电机中 ,即使定子中没有电流 ,齿槽转矩也会存在。文中阐述了齿槽力矩产生机理 ,综述了抑制齿槽转矩的方法 。 | 柴凤 李小鹏 程树康 | 2001 | 微电机2001，34，6： | 28 |
| 8 | 水冷电机水路设计的研究显示文摘随着高功率密度电机的发展,散热问题越来越受到关注。水冷作为一种实用的散热方式得到了广泛研究,目前使用较多的水路为轴向'Z'字型和周向螺旋型。本文按照水路设计的步骤,经过详细的推导计算,对两种水路性能做了全面的对比。在分析这两种水路优缺点的基础上,综合考虑了水路的散热效果和对外部散热器及泵体的影响,给出基于电机长径比的水冷电机水路选择方法。将该方法应用于实际工程电机水路设计,具有很好的指导意义。 | 梁培鑫 柴凤 李翠萍 顾磊 | 2013 | 微电机2013，46，5： | 26 |
| 9 | 永磁轮毂电机齿槽转矩研究显示文摘针对永磁电机中非理想因素对齿槽转矩的影响,基于能量法和傅里叶级数解析方法给出了齿槽转矩的一般表达形式,并分析了理想及非理想条件下齿槽转矩的谐波成分。对一台12槽10极内置径向式永磁同步轮毂电机,应用有限元分析方法研究其在理想条件下以及存在定子椭圆和永磁体偏移的条件下的齿槽转矩。研究结果表明,在非理想条件下齿槽转矩发生明显改变,其中定子椭圆引起的低次谐波影响最大。提出了一种由步进电机、转矩传感器等元件组成的齿槽转矩测试系统。对样机的齿槽转矩进行实验研究,实验结果与计算结果趋势一致,表明了理论分析的正确性。 | 程树康 宫海龙 柴凤 高宏伟 | 2009 | 中国电机工程学报2009，29，30： | 23 |
| 10 | 高功率密度轮毂电机温度场建模研究显示文摘本文对高功率密度轮毂电机温度场建模问题进行研究,通过热路模型理论分析给出温度场预测精度的影响因素,提出一种按损耗分布加载的精确温度场仿真方法。采用正交傅里叶分解算法对铁耗进行分析,揭示永磁电机铁耗的分布规律;结合热路模型分析以及与传统仿真方法对比,指出轮毂电机高速运行情况下采用该方法的必要性。 | 梁培鑫 裴宇龙 甘磊 柴凤 | 2015 | 电工技术学报2015，30，14： | 19 |
| 11 | 飞轮储能用高速永磁同步电机技术综述显示文摘飞轮储能是一种应用前景广阔并已经得到实际应用的先进储能技术。电机作为飞轮储能系统中实现电能与机械能之间相互转换的核心部件,其性能直接影响着整个飞轮储能系统的性能。文章分析了国内外飞轮储能用高速电机的研究现状,总结了目前国内外高速飞轮电机主要结构和应用场合。阐述了飞轮储能用高速永磁同步电机的关键技术,包括转子机械强度与动力学设计,转子涡流损耗的影响因素及削弱方法,电机的冷却和散热,轴承的选择等,为进一步提高电机转速提供参考。 | 鲍海静 梁培鑫 柴凤 | 2014 | 微电机2014，47，2： | 18 |
| 12 | 双定子电机的发展状况及展望显示文摘与传统电机相比 ,双定子电机具有独特的性能。文章综述了国内外双定子电机的研究状况 ,预测了双定子电机的应用前景。 | 柴凤 崔淑梅 程树康 | 2001 | 微特电机2001，29，5： | 15 |
| 13 | 小型无刷直流电动机振动与噪声的研究显示文摘该文首先综述了无刷直流电动机的优点,比较了少槽小型无刷直流电动机的特点。给出了电动机相电势矢量图及绕组构成,分析了电动机径向不平衡电磁力产生的原因。然后对9槽无刷直流电动机电磁转矩进行了计算,比较了不同极数下电动机的转矩特性。利用磁场解析定量研究了具体电动机在矩形波驱动电流换相时的径向不平衡电磁力,比较了在产生相同电磁转矩情况下电机径向不平衡电磁力的相对大小关系,分析了对电动机振动及噪声的影响。最后利用超小型加速度传感器对样机径向振动进行了测试,在无音实验室对样机的噪声进行了测试。实验证明了计算分析结论的正确性,为小型无刷直流电动机的设计提供了参考。 | 陈磊 高宏伟 柴凤 程树康 | 2006 | 中国电机工程学报2006，26，24： | 15 |
| 14 | 锥形转子永磁电机的磁场分析及电感参数计算显示文摘分析了锥形转子永磁电机的磁场分布,比较了分段计算方法和三维有限元方法在处理该种沿轴向磁场分布不均匀问题时的有效性,分析结果通过空载反电势实验得到了验证。之后采用三维有限元方法求取了转子在不同轴向位置时电机的交直轴电感,得到了该种电机交直轴电感参数的变化规律;通过实验测试了在不同频率及转子在不同轴向位置时电机的交直轴电感。实测交直轴电感与三维有限元分析结果吻合较好,验证了分析的正确性。 | 程树康 刘伟亮 柴凤 陈磊 | 2010 | 中国电机工程学报2010，30，15： | 11 |
| 15 | 旋转-直线电机技术发展现状分析显示文摘介绍了旋转-直线电机的发展现状,简要分析了几种类型的旋转-直线电机结构。针对旋转-直线电机的特点,提出了双定子旋转直线永磁同步电机,旨在提高永磁同步电机的弱磁扩速能力,拓宽了其应用范围,也为其发展提供了新的思路。旋转-直线电机集成了旋转运动和直线运动的功能,为多自由度运动系统提供了方便,具有实用价值。 | 欧景 柴凤 毕云龙 | 2013 | 微电机2013，46，4： | 9 |
| 16 | 基于PR控制的负载模拟系统显示文摘负载模拟系统用于位置伺服系统带载测试时,需要在被承载系统拖动的同时,模拟负载转动惯量和负载力矩,然而承载系统运动状态变化引入的干扰力矩,使得负载模拟系统难以在较大频宽范围内实现高精度负载模拟。该文以永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)作为负载模拟系统力矩加载执行器,提出在负载转矩控制器中加入比例谐振控制方法,提升负载模拟系统性能。通过构建同频率比例谐振控制器,抑制干扰力矩,实现无静差跟踪周期负载力矩;根据正弦运动中位置与加速度的幅值相位关系,结合相应频率的比例谐振控制器,高精度模拟位置伺服系统负载转动惯量。此外,应用内模原理分析比例谐振控制器用于负载模拟系统中,系统参数和输入信号的鲁棒性;采用根轨迹方法设计比例谐振控制器参数。仿真及实验验证了频率为10 Hz时负载模拟效果,证明了方法的正确性和有效性。 | 王哲 王明彦 郭犇 柴凤 | 2015 | 中国电机工程学报2015，35，2： | 9 |
| 17 | 内置式低速大转矩永磁轮毂电机的设计研究显示文摘针对应用于车辆自重较大场合的低速大转矩永磁轮毂电机,给出了转子磁极结构、电枢绕组形式以及极槽配合的选用原则,采用分数槽集中绕组结构可以削弱谐波电动势的影响,提高端部空间利用率和降低齿槽转矩。设计一台12槽10极内置径向式永磁同步轮毂电机,采用有限元法对漏磁、气隙以及极弧系数等影响因素进行研究,以提高电机的输出性能。对样机进行了计算和实验测试,计算结果与实验结果相符,表明了设计分析的正确性。 | 宫海龙 柴凤 程树康 | 2010 | 微电机2010，43，2： | 8 |
| 18 | 双定子永磁同步电动机的结构设计显示文摘根据传统稀土永磁同步电动机的结构特点,设计出一种双定子结构永磁同步电动机,讨论了体积不变的条件下电机的输出转矩,探求利用该电机的结构特点抑制力矩波动的方法。对样机进行了实验测试,并得出相应结论。 | 柴凤 崔淑梅 宋立伟 程树康 | 1999 | 微电机1999，32，6： | 8 |
| 19 | 电传动车辆永磁轮毂电机技术现状及展望显示文摘混合动力电传动是车辆技术研究的重要领域,是未来地面高机动通用平台全电化的基础,而轮毂驱动系统作为轮式车辆的动力核心,轮毂电机的性能尤为关键。概括了轮毂电机技术的国内外发展现状,总结了轮毂电机的发展趋势。基于电传动车辆轮毂电机单元高转矩、宽速域的目标需求,阐述了现存新型永磁电机在轮毂驱动领域的发展前景;归纳了永磁轮毂电机的关键技术问题;展望了电传动车辆永磁轮毂电机系统未来的发展方向。通过对国内外轮毂电机驱动系统理论研究和工程应用的全面综述,以期为未来电传动车辆电机的开发提供参考。 | 柴凤 于雁磊 裴宇龙 | 2021 | 兵工学报2021，42，10： | 8 |
| 20 | 双定子锥形永磁同步电机的弱磁研究显示文摘提出一种新型的双定子锥形永磁同步电机方案,该电机由外内两个电机定子和锥形转子构成。通过控制内电机定子电流,实现锥形转子的轴向移动以增大气隙长度,同时减小定转子的耦合面积,从而实现永磁同步电机的弱磁扩速运行。论文给出了几种常见的双定子锥形永磁电机结构方案并阐述了其工作原理;建立了锥形永磁电机的等效磁网络和三维有限元模型,对其磁场分布及气隙磁通密度随锥角及转子轴向位移的变化进行了仿真分析,研究该类电机空载反电动势变化及弱磁扩速能力。研制了双定子锥形样机,对空载反电动势随锥角和轴向位移变化趋势进行了实验验证;理论分析和实验研究一致性良好。本文研究表明双定子锥形电机不仅具有良好的弱磁扩速性能,还具有宽恒功率区等优点,可为永磁电机弱磁扩速提供借鉴。 | 柴凤 欧景 裴宇龙 | 2013 | 电工技术学报2013，28，7： | 8 |
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