地铁车辆用永磁直驱同步牵引电动机冷却结构设计
地铁车辆用永磁直驱同步牵引电动机冷却结构设计
发表时间：2018-12-19T16:00:50.937Z 来源：《基层建设》2018年第32期 作者： 蔡卫国
[导读] 摘要：地铁系统具有客运量大、站间距离短、行车密度大等特点，同时对车载设备的体积和重量也有严格要求，因此，地铁车辆牵引系统需具备转矩密度高、过载能力强、可靠性高及转矩输出平稳等特点。
中车永济电机有限公司 山西省永济市 044102
摘要：地铁系统具有客运量大、站间距离短、行车密度大等特点，同时对车载设备的体积和重量也有严格要求，因此，地铁车辆牵引系统需具备转矩密度高、过载能力强、可靠性高及转矩输出平稳等特点。同时绿色城市轨道交通的建设对车辆节能降耗提出了更高的要
求，需要牵引系统具有高效节能的特点。因此，研究并开发出高性能的牵引系统，对提高我国城市轨道交通牵引系统技术水平和建设绿色
城市轨道交通意义重大
关键词：地铁车辆；永磁直驱同步牵引电动机；冷却设计；分析
引言：永磁同步电机是由永磁体励磁产生同步旋转磁场的同步电机，永磁体作为转子产生旋转磁场，三相定子绕组在旋转磁场作用下通过电枢反应，感应三相对称电流。此时转子动能转化为电能，永磁同步电机作发电机（generator）用；此外，当定子侧通入三相对称电
流，由于三相定子在空间位置上相差120，所以三相定子电流在空间中产生旋转磁场，转子旋转磁场中受到电磁力作用运动，此时电能转化
为动能，永磁同步电机作电动机（motor）用。
1.地铁车辆用永磁同步牵引电动机
地铁系统具有客运量大、站间距离短、行车密度大等特点，因此，地铁车辆牵引系统须具备以下特点：一是转矩输出能力强，满足车辆的加速度和减速度要求，整个速度范围内转矩响应快，满足加速度的同时满足列车旅行速度的要求；二是全速度范围内保持高效率，为
建设绿色城市轨道交通提供保证；三是牵引系统质量轻、体积小、结构坚固、维护少，降低牵引系统寿命周期成本。地铁车辆用永磁同步
牵引电动机须满足地铁车辆的牵引/制动特性。
2.永磁同步电机工作方式
2.1直流发电机供电的励磁方式
这种励磁方式的发电机具有专用的直流发电机，这种专用的直流发电机称为直流励磁机，励磁机一般与发电机同轴，发电机的励磁绕组通过装在大轴上的滑环及固定电刷从励磁机获得直流电流。这种励磁方式具有励磁电流独立，工作比较可靠和减少自用电消耗量等优
点，是过去几十年间发电机主要励磁方式，具有较成熟的运行经验。缺点是励磁调节速度较慢，维护工作量大，故在10MW以上的机组中
很少采用。
2.2交流励磁机供电的励磁方式
现代大容量发电机有的采用交流励磁机提供励磁电流。交流励磁机也装在发电机大轴上，它输出的交流电流经整流后供给发电机转子励磁，此时，发电机的励磁方式属他励磁方式，又由于采用静止的整流装置，故又称为他励静止励磁，交流副励磁机提供励磁电流。交流
副励磁机可以是永磁测量装置机或是具有自励恒压装置的交流发电机。为了提高励磁调节速度，交流励磁机通常采用100——200Hz的中频
发电机，而交流副励磁机则采用400——500Hz的中频发电机。这种发电机的直流励磁绕组和三相交流绕组都绕在定子槽内，转子只有齿与
槽而没有绕组，像个齿轮，因此，它没有电刷，滑环等转动接触部件，具有工作可靠，结构简单，制造工艺方便等优点。缺点是噪音较
大，交流电势的谐波分量也较大。
2.3无励磁机的励磁方式
在励磁方式中不设置专门的励磁机，而从发电机本身取得励磁电源，经整流后再供给发电机本身励磁，称自励式静止励磁。自励式静止励磁可分为自并励和自复励两种方式。自并励方式它通过接在发电机出口的整流变压器取得励磁电流，经整流后供给发电机励磁，这种
励磁方式具有结构简单，设备少，投资省和维护工作量少等优点。自复励磁方式除设有整流变压外，还设有串联在发电机定子回路的大功
率电流互感器。这种互感器的作用是在发生短路时，给发电机提供较大的励磁电流，以弥补整流变压器输出的不足。这种励磁方式具有两
种励磁电源，通过整流变压器获得的电压电源和通过串联变压器获得的电流源。
3.冷却结构方案
永磁直驱电机体积受限于电机与轨面安全间距，为了实现永磁直驱电机高转矩输出需求，电机定子冲片外径最大化，冷却水道优先布置在机壳四角位置，以最大化有效利用空间。对四角布置的水路结构形式，采用轴向往返式循环水路结构，冷却水沿着外壳轴向长度方向
往返迂回，通过外壳端部连通水路实现四角往返迂回水路的连通，使外壳四角冷却水路形成整体的密闭循环结构。该水路结构形式加工工
艺简单，散热均匀，在电机轴向长度方向上不会形成温度梯度，但水路往返迂回形成很多转弯和折角，使流阻增大，造成较大的压头损
失；
一是冷却结构方案一：外売四角位置水路分2层布置。冷却水通过外壳端部连通水路在四角布置的2层水路间往返迂回流动；该方案水路与外壳圆周占比比例最大可达45%，四角的内层与外层水道串联，可以形成一定的温度梯度，有利于提高散热效果；同时内层与外层水
路可以设置加强筋，使两层水路与外壳的内壁形成一个整体，提高了外壳机械强度。
二是冷却结构二：四角位置水路按左右两边布置。冷却水通过外壳端部连通水路在四角布置的2条左右平行水路间往返迂回流动；该方案水路在四角位置左右分布，单个水路截面积明显增大，而且水路与外壳圆周占比比例最大可达38%，散热效果相对较好。但是左右2条水
路截面相差较大，极易导致水路流速差异大。
三是冷却结构三：在四角水路设置2个直径45 mm的圆形水道。冷却水通过外壳端部连通水路在四角布置的2条左右平行水路间往返迂回流动；该方案最大特点是结构简单，工艺实施难度小，且圆型水道可使冷却水流速均匀，减小直管阻力和局部阻力。
4.温度场分析
为进一步评估冷却结构方案三的散热效果，对其进行温度场仿真计算。考虑到电机结构沿周向对称，选取电机的1/4周向截面建立三维温度场物理模型机温度场三维模型各部分均为拉伸体，结构较为规则，网格剖分质量较高。入口水流速为0.27 m/s（流速根据流量设置），
水温与环境温度一致，为25℃；出水口静压设为101325 Pa；入水口湍流强度为5%，水力直径为45mm。。根据永磁直驱电机的各部分损耗
值进行热源加载。由于永磁转子发热较少，因此忽略转子部分产生的损耗。在进行热计算时，在永磁体与转子铁心上适当加载体热源。电机内温度最高的部位为定子绕组部分，且受四角冷却水路布置的影响，绕组在周向呈现温度梯度。，温度最高的部位出现在远离冷却水路
的绕组端部，最高温度约为145℃，温度最低的部位出现在冷却水路下方的绕组直线部位，最低温度约为98℃，各绕组间的最大温差达47K
左右；绕组的平均温度约为118℃，满足温升限值200K要求。
总结：本文对地铁永磁直驱电机的冷却结构进行了研究，设计了3种方案，利用流体场进行分析比较，选取最优冷却方案进行温度场仿真，通过功能样机试验验证计算结果，温升试验结果与计算结果吻合较好，且一定程度上解决了永磁直驱电机温升高的问题，为永磁直驱
电机冷却结构设计提供了依据。
参考文献：
[1]申长宏，高彬，蒲全卫，张冲.某型地铁车辆用带轴承座的传动齿轮箱[J].电力机车与城轨车辆，2013，36（03）：5-8+17.
[2]符敏利，何思源，李益丰，彭俊.地铁车辆用JD155永磁同步牵引电动机的设计[J].大功率变流技术，2012（03）：12-16.
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[5]马喜成，龙倩倩.地铁车辆用EP2002制动控制系统[J].机车电传动，2007（04）：38-42+61.
永磁同步电机水道结构对冷却性能影响的分析
永磁同步电机水道结构对冷却性能影响的分析
1. 引言
1.1 引言
在本文的研究中，将首先介绍永磁同步电机水道结构设计的重要性，阐述为什么水道结构对于冷却性能具有关键影响。接着将探讨水道结构对冷却性能的具体影响，分析不同结构参数对冷却效果的影响程度。然后将提出水道结构优化的方法，探讨如何通过设计优化水道结构来提升电机的冷却性能。通过实验验证水道结构对冷却性能的影响，验证优化方法的有效性和可行性。将进行水道结构设计的经济性分析，评估优化方案的经济效益和成本效益，为工程实践提供指导。通过本文的研究，将为永磁同步电机的冷却系统设计提供有力的理论支持和实践指导。
2. 正文
2.1 永磁同步电机水道结构设计的重要性
永磁同步电机的水道结构设计对于电机的冷却性能起着至关重要的作用。水道结构设计的好坏直接影响着电机的散热效果，进而影响着电机的性能和使用寿命。
对于永磁同步电机这类功率密度较高的电机来说，电机内部产生的热量相对较大。如果水道结构设计不合理，无法很好地将热量传导至外部环境，就会导致电机过热，进而影响电机的正常运行。合理设计水道结构能够有效提高电机的冷却效果，保证电机长时间稳定运行。
水道结构的设计还关系到电机的整体结构和功率密度。合理设计的水道结构可以实现对电机内部热量的均匀分布和有效散热，有利于减小电机体积和重量，提高功率密度，从而提高电机的效率和性能。
永磁同步电机水道结构设计的重要性不言而喻。只有在设计阶段充分考虑和优化水道结构，才能确保电机具有良好的冷却性能，稳定可靠地运行。工程师们在设计永磁同步电机时应该重视水道结构的合理性，以提高电机的整体性能和可靠性。
2.2 水道结构对冷却性能的影响
永磁同步电机的水道结构对其冷却性能具有重要影响。水道结构的设计可以影响冷却介质在电机内部的流动情况，进而影响电机的散热效果。一般来说，水道结构越复杂，流动阻力越大，冷却效果也越好。但是过于复杂的水道结构也会增加制造成本，因此需要在设计中进行权衡。
考虑换热能力和压降的永磁同步电机冷却流道设计
第45卷第7期 2017年7月华南理工大学学报（自然科学版） Journal of South China University of Technology (Natural Science Edition)Vol.45 No. 7 July 2017
文章编号：l〇〇〇-565X(2017)07-0025-08
考虑换热能力和压降的永磁同步电机冷却流道设计
万珍平1温万昱1吴柏禧1付永清2(1.华南理工大学机械与汽车工程学院，广东广州510640; 2.华南理工大学设计学院，广东广州510006)
摘要：现有的对电动汽车驱动电机水冷系统的研究主要集中在水冷系统的换热能力方 面，对压力损失考虑不够.针对这一问题，文中首先以常用的驱动电机——永磁同步电机
为对象，通过理论计算分析了流道结构参数对换热能力和压力损失的影响，发现流道螺旋 圈数对换热和压力损失均有较大影响，而流道截面尺寸的变化对换热能力几乎没有影响， 对压力损失影响较大，发现流道螺旋圈数对换热和压力损失均有较大影响，而流道截面尺
寸的变化对换热能力几乎没有影响，对压力损失影响较大，提出了考虑换热能力和压力损
失的流道设计方法，为高功率密度永磁同步电机水冷系统的设计提供了参考.
关键词：电动汽车；永磁同步电机；流道设计；换热能力；压力损失中图分类号：TM301.4+1 doi： 10. 3969/j. issn. 1000-565X. 2017.07. 004
为了缓解石油资源紧张和环境污染带来的问
题，电动汽车的研发、生产受到了世界各国的广泛关 注.驱动电机作为电动汽车的心脏，其性能好坏直接
决定了电动汽车整车性能的优劣[12].永磁同步电 机具有低振动噪声、良好的转矩平稳性、高控制精
度、高工作效率等优点，被普遍认为是最具竞争力的 电动汽车驱动电机之一[3].但电动汽车要求驱动电
机功率密度高、结构紧凑，导致电机单位体积损耗
大，引起电机各部分的温升偏高.温升过高会破坏绝
永磁同步电机水道结构对冷却性能影响的分析 2
永磁同步电机水道结构对冷却性能影响的分析
永磁同步电机是一种新型的电机结构，其具有高效、节能、环保等特点，逐渐在工业领域得到广泛应用。而永磁同步电机在工作过程中会产生一定的热量，需要通过冷却系统来保持电机的正常工作温度。水道结构是冷却系统中的重要组成部分，它直接影响着电机的冷却性能。对永磁同步电机水道结构对冷却性能的影响进行分析研究，对于提高电机的工作效率和延长电机的使用寿命具有重要意义。
一、永磁同步电机的工作原理
永磁同步电机是一种将永磁体和同步电机结合在一起的电机，其工作原理是利用永磁体和电磁铁之间的相互作用产生磁场，从而实现电机的正常工作。在工作过程中，电机会产生一定的热量，如果不能及时有效地排除这些热量，将会导致电机温升过高，影响电机的工作效率和寿命。
二、水道结构对冷却性能的影响
永磁同步电机的水道结构是冷却系统中的核心部分，它直接影响着电机的冷却性能。水道结构的设计合理与否将决定着冷却介质在电机中的流动状态和冷却效率。常见的水道结构包括直通式、间接式、分流式等多种形式，不同的结构形式将对冷却性能产生不同的影响。
水道结构的设计应考虑到水流的均匀性。当电机工作时，水道中的水流应能够均匀分布到电机各个部位，以确保电机在工作过程中产生的热量能够及时有效地被冷却。水道结构的设计应尽量避免死角和流速不均匀的情况，以确保水流在电机中的均匀流通。
水道结构的设计应考虑到冷却介质的流通速度。过高的流通速度会造成能量损失和噪音，过低的流通速度则会导致冷却效率低下。在设计水道结构时，应根据电机的具体工作情况确定合适的流通速度，以达到最佳的冷却效果。
水道结构的设计还应考虑到排气和进气的顺畅。在电机冷却的过程中，需要排出部分热水并引入新的冷却介质，水道结构应设计合理，保证冷却介质的顺畅流通，以及排气和进气的通畅。
三、水道结构设计的改进方向
电动汽车驱动电机冷却结构设计及温度场分析
电动汽车驱动电机冷却结构设计及温度场分析
摘要：本文给出一种实际工程应用的电动汽车驱动电机并联型冷却水路结构，相对于传统螺旋形水套，降低流阻效果显著。然后利用热网络法，研究电机装配间隙及槽内浸漆程度对温度场的影响。接下来建立电机整机三维有限元模型，研究整个电机温度分布情况。最后通过实验对两种仿真方法进行验证。
关键词： 永磁同步电机 并联型水路 LPTN 有限元法
Cooling structure design and temperature field analysis
of electric vehicle driving motor
Wang Jian1 Wang Yunpeng1 Li Wu1
(1.SAIC Motor Technical Center，Shanghai，201804)
Abstract: In this paper, a parallel cooling water circuit structure used in EV’s
driving motor is presented. Compared with the traditional spiral water jacket, the
effect of reducing flow resistance is remarkable. Then the thermal network method is
used to study the influence of the motor assembly gap and the degree of paint dipping
on the temperature field. Next, the three-dimensional finite element model is
轨道交通永磁直驱式牵引系统介绍
轨道交通永磁直驱式牵引系统介绍
永磁直驱式牵引系统（PMSM）指将永磁同步电机整体地安装在轮轴上，形成整体直驱系统，即一个轮轴就是一个驱动单元，省去了一个齿轮箱。
目前，轨道交通领域占据主流的是交流传动牵引系统。但交流电机固有的力矩特性使之在最高额定转速的时候才能输出最大转矩，而永磁同步电机可以在一个很宽的转速范围内输出恒定的最大转矩。因此交流电机必须采用齿轮箱进行减速；而永磁同步电机有输出恒定转矩的特性，所以可以直接驱动。
永磁直驱式牵引系统（PMSM）是下一代牵引传动系统的发展方向。目前，拥有世界轨道交通技术最先进的德、日、法已经在研制下一代永磁直驱牵引系统的高速列车，预计在2010年前后投入市场。
（1）德国铁路股份有限公司将在2012年前后购置新一代ICE4高速列车，这种列车取消了传统的齿轮传动，采用永磁同步电机直接驱动的牵引系统。
（2）法国阿尔斯通公司AGV动力分散型高速列车将采用永磁同步电机驱动，其电力牵引系统已经被设计成 “VVVF-PMSM一对一模式”，也就是永磁同步电机牵引所需要的一个逆变器驱动模块对应一个电机的要求。AGV的转向架是具有法国特色的铰接式。
（3）日本将对现有窄轨铁路进行全面的提速改造，同时正在实施NEXT250（21世纪时速250公里的窄轨高速列车）项目，该项目将采用永磁同步电机直接驱动的低重心低重量大功率的单轴独立车轮转向架牵引系统。日本计划将在现有新干线上采用以永磁同步电机直接驱动的新型高速列车DDM。
永磁直驱式牵引系统（PMSM）的优点：
（1）PMSM起动牵引力大；可以在一个很宽的转速范围内输出恒定的最大转矩。PMSM直驱系统控制性能好；
（2）PMSM发热小，因此电机冷却系统结构简单、体积小、噪声小；特别是在高速范围中电机噪声明显降低； （3）PMSM允许的过载电流大，可靠性显著提高； 功率效率高以及功率因素高；
苏州三号线地铁车辆永磁同步牵引系统节能分析
苏州三号线地铁车辆永磁同步牵引系统节能分析
作者：顾巍
来源：《名城绘》2020年第09期
摘要：本文通过对苏州地铁三号线电客车永磁同步牵引系统和异步交流牵引系统的对比，介绍了永磁同步牵引系统的优势。同时结合实际试验，对永磁同步牵引系统的节能效果进行了验证。
关键词：永磁同步牵引系统、能耗试验、节能率
1 前言 永磁同步牵引系统作为交流牵引系统的另一种技术路线，自21世纪以来，欧美及日本的多家公司，如阿尔斯通、西门子、庞巴迪等，开始将永磁同步电机作为轨道交通车辆的牵引电机使用。2015年，长沙地铁1号线在国内首次将整列地铁列车装载了永磁同步电机。
苏州轨道交通在三号线0312、0345车列车上，也首次采用了永磁同步牵引系统。本文以苏州轨道交通三号线0345车为例，介绍永磁同步牵引系统相较于交流异步牵引系统的区别与特点。
2 永磁同步牵引系统主电路
苏州轨道交通三号线列车为设计速度80km/h的B型车，采用4动2拖编组形式：=Tc1—Mp1—M1+M2—Mp2—Tc2=（Tc——带司机室拖车;Mp——带受电弓拖车;M——不带受电弓动车）。列车采用DC1500V接触网供电方式，Mp1、M1、M2、Mp2车上各配置1套牵引系统。
永磁同步牵引系统采用永磁同步牵引电机，每节动车4台，取代原有的异步交流电机。为了适应永磁同步电机的工作特性和控制特性，牵引系统的主电路也做了相应的改动。永磁同步牵引系统主电路与异步交流牵引系统的主电路相比更为复杂，主要有以下区别：
2.1电机控制方式
苏州三号线列车永磁同步牵引系统采用轴控的方式，即每台永磁同步电机都需要独立的VVVF逆变器进行控制，而异步交流牵引系统则采用车控的方式，即一台VVVF逆变器实现对4台异步交流电机的集中控制。
永磁同步电机的优点
一、永磁同步电机的优点
1、取消了励磁系统损耗，提高了效率；
2、取消了励磁绕组和励磁电源，结构简单，运行可靠；
3、稀土永磁电机结构紧凑、体积小、重量轻；
4、电机尺寸和形状灵活多样。
5、大大减少对环境的污染。
二、应用(用途)
工业配套：工业驱动装置，如纺织机械，减速机配套，水泵配套，风机配套，矿采业设备等以及材料加工系统，自动化设备，机器人等；
交通运输：电动汽车，电车，飞机辅助设备，舰船等；
航天领域：火箭，飞机，宇宙飞船，航天飞机等；
国防领域：坦克，导弹，潜艇，飞机等；
工业发电：风力发电，余热发电，水力发电，内燃发电机组用发电机以及大型发电机的副励磁机等。
三、永磁同步电机的发展趋势 永磁同步电机是众多高新技术和高新技术产业的基础，它与电力电子技术和 微电子控制技术相结合，可以制造出许多新型的、性能优异的机电一体化产 品和装备，代表了21世纪电机发展的方向。
永磁同步电机相比交流异步电机优势
1、效率高、更加省电： (1)、由于永磁同步电机的磁场是由永磁体产生的，从而避免通过励磁电流来 产生磁场而导致的励磁损耗（铜耗）； (2)、永磁同步电机的外特性效率曲线相比异步电机，其在轻载时效率值要高很多，这是永磁同步电机在节能方面，相比异步电机最大的一个优势。因 为通常电机在驱动负载时，很少情况是在满功率运行，这是因为：一方面 用户在电机选型时，一般是依据负载的极限工况来确定电机功率，而极限 工况出现的机会是很少的，同时，为防止在异常工况时烧损电机，用户也 会进一步给电机的功率留裕量；另一方面，设计者在设计电机时，为保证 电机的可靠性，通常会在用户要求的功率基础上，进一步留一定的功率裕量，这样导致在实际运行的电机90%以上是工作在额定功率的70%以下， 特别是在驱动风机或泵类负载，这样就导致电机通常工作在轻载区。对异 步电机来讲，其在轻载时效率很低，而永磁同步电机在轻载区，仍能保持较高的效率，其效率要高于异步电机20%以上。(3)、由于永磁同步电机功率因数高，这样相比异步电机其电机电流更小，相应 地电机的定子铜耗更小，效率也更高。 (4)、系统效率高：永磁电机参数，特别是功率因数，不受电机极数的影响， 因此便于设计成多极电机（如可以100极以上），这样对于传统需要通过 减速箱来驱动负载电机，可以做成直接用永磁同步电机驱动的直驱系统， 从而省去了减速箱，提高了传动系统的可靠性。(5)、体积小，功率密度大： 永磁同步变频调速电机体积小，功率密度大的优势，集中体现在驱动低速大扭矩的负载时，一个是电机的极数的增多，电机体积可以缩小。还有就是： 电机效率的增高，相应地损耗降低，电机温升减小，则在采用相同绝缘等级 的情况下，电机的体积可以设计的更小；电机结构的灵活性，可以省去电机 内许多无效部分分，如绕组端部，转子端环等，相应体积可以更小。(6)、起动力矩大、噪音小、温升低 ： a、永磁同步电机在低频的时候仍能保持良好的工作状态，低频时的输出力 矩较异步电机大，运行时的噪音小； b、转子无电阻损耗，定子绕组几乎不存在无功电流，因而电机温升低，同 体积、同重量的永磁电机功率可提高30%左右；同功率容量的永磁电机体 积、重量、所用材料可减少30%。
永磁同步电机多电机同步控制策略
永磁同步电机多电机同步控制策略
金 花 宁 涛
（大连交通大学软件学院，辽宁大连１１６０４５）
摘 要 针对永磁同步电机提出基于单神经元ＰＩＤ的偏差耦合多电机同步控制策略。建立了数学模型，设计了自适应能力强、结构简单的单神经元ＰＩＤ控制器，并采用Ｓ函数编写单神经元学习模型。在交叉耦合控制方式的基础上提出了改进的偏差耦合控制，将各个电机转速反馈值经ＭＵＸ和ＤＥＭＵＸ环节进行整合后，通过转速补偿对电机转速进行调节。仿真实验表明有监督Ｈｅｂｂ学习算法的单神经元ＰＩＤ运用到偏差耦合多电机同步控制系统中，使系统不仅具有良好的自适应能力，还能够有效地减小超调甚至无超调，提高系统响应能力，增加系统的鲁棒性。关键词 永磁同步电机 同步控制 单神经元 ＰＩＤ 偏差耦合中图分类号 ＴＨ８６２ 文献标识码 Ａ 文章编号 １０００-３９３２（２０１５）０５-０４７９-０５
永磁同步电机（ＰＭＳＭ）由于转子结构采用永
磁体替代了异步电机励磁绕组的机构，降低了转
子的发热问题，并且由于永磁同步电机体积小、功
率因数高、密度高及低速转矩大等优势逐渐被应
用在需要高速运行、负载变化大和短时工作制的
领域，同时使得在ＰＭＳＭ上采用全封闭结构和直
驱控制方式成为了可能。但是由于永磁同步电机
自身结构对同步性的要求，每台电机需单独配备
一套牵引变流器，并且与异步电机存在转速、转差
不同，ＰＭＳＭ对转速同步性要求较高，电机之间转
速差过大会使擦轮严重，如果控制不当，会降低传
动系统的性能［１～３］。因此，笔者针对以上问题提
出一种多电机同步控制策略。
１ 永磁同步电机简介
多电机同步控制是指系统中的电机按照相同
转速运行，并且转速变化是同步的［４，５］。目前多
电机同步控制策略主要有并行控制方式、主从控
制方式、虚拟总轴控制方式、交叉耦合控制方式及
偏差耦合控制方式［６］等。
ＰＭＳＭ的物理结构如图１所示。
建立数学模型之前，先做如下假设：
ａ．忽略铁心饱和，不计涡流和磁滞损耗；
ｂ．永磁材料的电导率为零；
交通和车辆工程学院
交通与车辆工程学院
2018年硕士研究生学院集中答辩安排
时间：2018.06.10上午8:00
地点：12号教学楼244
组长：李国祥（山东大学、教授）
成员：王玉海（吉林大学青岛汽车研究院、教授），刘盛强（中国重型汽车集团有限公司、研究员），张洪信（青岛大学、教授），高松（教授），杨先海（教授），郭宗和（教授）
秘书：李瑞先 （副教授）
学生名单：
序号 姓名 论文题目 导师
备注
1 邵明磊 端部非等构式斜线型变截面车辆悬架板簧的研究 周长城
2 魏祥波 基于thinkphp框架动力性能计算系统的设计与实现 焦学健
3 程亚梅 汽车振动控制的时滞参数识别研究 任传波
4 王琳燕 复合式空气悬架的性能分析与优化 孟宪皆
5 刘豪 无人机自动捕捉与跟踪动态目标方法研究 曹凯
6 唐玉龙 浮钳盘式制动器动力学分析及制动特性试验研究 鲁力群
7 范照辉 基于LLC谐振变换器的车用永磁发电机稳压技术研究 韩加蓬 8 孙琛媛 船用柴油机铝活塞设计及优化研究 刘世英 非全日制
9 姜景德 基于内置径向与切向组合式磁极永磁发电机回收汽车废气余能技术研究 张学义 非全日制
10 马骏 单片机同步教学系统开发 李军伟 非全日制
交通与车辆工程学院2018年硕士研究生答辩安排
车辆工程 专业
第一组:
时间：2018.06.09上午8:00
地点：机械交通实验楼北楼432房间
组长：张学义（教授）
成员：田宜斌（山东唐骏欧铃汽车制造有限公司、高工），周长城（教授），刘瑞军（副教授），史立伟（副教授），刘从臻（副教授）
秘书：石莹 （讲师）
学生名单：
序号 姓名 论文题目 导师 备注
1 耿慧慧 汽车用电磁与内置径向永磁组合式磁极复合励磁稳压发电机研究 张学义
2 李世征 电动汽车用高效铸铜鼠笼式感应电机设计研究 张学义
3 王凤娟 少片抛物线型变截面等应力板簧的研究 周长城
4 尹舜宇 电动公交车复合电源系统的建模及控制策略研究 刘瑞军
【项目】台达电力电子科教发展计划资助项目
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1文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑. 【关键字】项目
台达电力电子科教发展计划资助项目
年度 项目名称 负责人 所属院校
2014年 基于分布式多变流器的微网控制方法与系统稳定性研究(重大) 刘进军 西安交通大学
SiC器件封装材料、工艺及可靠性研究(重点) 王春青 哈尔滨工业大学
新型五电平有源中点箝位型变换器拓扑及控制策略研究 王奎 清华大学
有源整流式宽增益范围高效隔离升降压变换器研究 吴红飞 南京航空航天大学
考虑基波频率动态行为的交流分布式电源系统稳定性研究 刘增 西安交通大学
功率差额补偿型嵌入式光伏系统的拓扑与控制技术研究 王丰 西安交通大学
面向交流传动的模块化多电平变换器特殊问题研究 张凯 华中科技大学
主动配电网谐振生成机理与模态分析方法研究 武健 哈尔滨工业大学
非理想电网条件下双馈风电变流器稳定运行控制方法研究 张学广 哈尔滨工业大学
级联多电平光伏并网逆变器功率匹配控制策略研究 王学华 华中科技大学
交直流混合输入多电平车载控制器与层叠式电池能量管理系统研究 许烈 清华大学
微网逆变器多目标集成控制技术研究 陈新 南京航空航天大学
2013年 并联逆变电源供电系统的继电保护策略研究 （重点） 裴雪军 华中科技大学
GaN功率器件集成技术研究 （重点） 杨旭 西安交通大学
高渗透率光伏发电系统并入弱电网键技术研究（重点） 王卫 哈尔滨工业大学
与大功率变换器适配的母线型EMI滤波器基础理论及研制 （重点） 王世山 南京航空航天大学
超高频（30 MHz-300 MHz）功率变换拓扑、控制与集成 张之梁 南京航空航天大学
高压IGBT串联主电路与控制集成技术研究 鲁挺 清华大学
并网光伏逆变器的漏电流分析与主动抑制方法 刘邦银 华中科技大学
SiC基反向开关晶体管关键技术研究 梁琳 华中科技大学