电机与控制应用

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电机与控制应用 关注(): 期刊周期：月刊; 期刊级别：北大核心; 国内统一刊号：31-1959/TM; 国际标准刊号：1673-6540; 主办单位：上海电器科学研究所(集团)有限公司; 主管单位：上海市经济和信息化委员会; 上一本期杂志：《电力系统及其自动化学报》杂志编辑部; 下一本期杂志：《电力电子技术》电子科技论文

　　【杂志简介】

　　《电机与控制应用》(原《中小型电机》)是经国家新闻出版总署正式批准注册，由上海电器科学研究所(集团)有限公司主办的具有专业权威的电工技术类科技期刊，本刊在中国电机与控制行业享有极高的声誉，为全国中文核心期刊，全国优秀科技期刊，原机械工业部优秀科技期刊，中国学术期刊综合评价数据库来源期刊，中国科技论文统计用刊，中国科学引文数据库来源期刊，中国学术期刊(光盘版)全文收录期刊，上海市优秀科技期刊，上海市广告业“守合同，重信誉”先进单位。

　　《电机与控制应用》杂志的前身是《中小型电机》，创刊于1959年。在近半个世纪的岁月中，《中小型电机》杂志为我国中小型电机行业的技术进步与发展作出了巨大的贡献。近年来，随着科学技术的迅猛发展，电动机与新技术的结合日益密切，越来越多的读者迫切希望看到与电机产品相关的控制与应用类的文章。为了顺应市场，满足读者的需求，经国家新闻出版总署正式批准，2005年10月《中小型电机》杂志正式更名为《电机与控制应用》，报道范围扩展至与点击相关的控制与应用领域。

　　【收录情况】

　　国家新闻出版总署收录

　　中国期刊网来源刊

　　2004年度核心期刊

　　【栏目设置】

　　精品栏目：综述、研究与设计、变频与调速、控制与应用技术、发电机组及控制、应用、动力试验与测功机技术、测试技术与检测设备、新产品介绍、运行与保护、行业信息等。

　　杂志优秀目录参考：

　　考虑空载损耗的IPMSM半实物实时仿真测试? 黄苏融，李良威，高瑾，黄洋，HUANG Surong，LI Liangwei，GAO Jin，HUANG Yang

　　声明

　　高速无轴承永磁薄片电机参数优化及损耗分析武谷雨，王晓琳，丁强，WU Guyu，WANG Xiaolin，DING Qiang

　　双馈异步电机转子匝间短路的建模与稳态分析? 李俊卿，王志兴，LI Junqing，WANG Zhixing

　　考虑信号幅值和正交误差的旋转变压器解码算法李伟伟，王爽，程天威，李光耀，LI Weiwei，WANG Shuang，CHENG Tianwei，LI Guangyao

　　基于转矩跟随的双电机同步控制策略研究熊海洋，张李超，郭斌，夏伟，XIONG Haiyang，ZHANG Lichao，GUO Bin，XIA Wei

　　同步坐标下无刷双馈电机无源性控制? 陈集思，杨俊华，黄健健，吴捷，CHEN Jisi，YANG Junhua，HUANG Jianjian，WU Jie

　　基于CPLD的高响应高精度伺服系统位置信息实时采集系统设计与实现? 虞志源，鲁文其，顾小卫，袁嫣红，张建亚，胡东轩，YU Zhiyuan，LU Wenqi，GU Xiaowei，YUAN Yanhong，ZHANG Jianya，HU Dongxuan

　　基于PCHD模型和滑模控制的表贴式永磁同步电机控制系统设计? 苏良昱，SU Liangyu

　　变桨距双馈风力发电系统低电压穿越控制? 张隆，杨俊华，陈凯阳，陈思哲，吴捷，ZHANG Long，YANG Junhua，CHEN Kaiyang，CHEN Sizhe，WU Jie

　　新能源并网逆变器用复合型输出LLCL型滤波器的改进程超，汪飞，许德志，阮毅，CHENG Chao，WANG Fei，XU Dezhi，RUAN Yi

　　电子技术应用论文：基于随机森林的跌倒检测算法

　　摘要：针对现有跌倒检测算法由于缺乏真实老人跌倒样本以及使用年轻人仿真跌倒样本规模较小导致的过拟合和适应性不足等问题，提出了基于随机森林的跌倒检测算法。该算法采用滑动窗口机制，对窗口内的加速度数据进行时间域和变换域处理，提取时间域和变换域特征参数后，在所有样本集中进行有放回的Bootstrap随机抽样和属性随机选择，构建多个基于最佳属性分割的支持向量机(SVM)基本分类器。在线跌倒检测阶段，对多个SVM基本分类器的分类结果采用少数服从多数的原则，给出最终判定结果。实验表明，随机森林跌倒检测算法可获得95.2%的准确率、90.6%的敏感度和93.5%的特异性，明显优于基于SVM和反向传播(BP)神经网络跌倒检测算法，反映出随机森林跌倒检测算法能更准确地检测跌倒行为，具有较强的泛化能力和鲁棒性。

　　关键词：跌倒检测,随机森林,支持向量机,反向传播神经网络,属性

　　电机与控制应用最新期刊目录

有源中点钳位逆变器逐波“软”限流方法

摘要：【目的】随着新能源的迅速发展，新能源逆变器的弱抗扰性加剧了其在故障扰动后发生连锁性脱网的风险，对现有保护风险防控技术提出了新的挑战。针对有源中点钳位(ANPC)逆变器交流侧短路的故障工况，本文对逐波限流控制方法进行了研究。【方法】在传统的逐波限流控制方法中，当电流大于过流阈值时，会断开逆变器所有开关器件。但这会频繁触发限流控制，开关器件的电流变化率di/dt很高，且有过电流流过绝缘栅双极型晶体管(...

基于随机零矢量SVPWM控制策略的内置式永磁同步电机电磁振动抑制

摘要：【目的】逆变器驱动的内置式永磁同步电机在运行过程中，谐波电流及其激励的径向电磁力易导致明显的电磁振动与噪声。而现有控制策略多侧重于抑制低频或高频单一方面的电磁振动，难以实现全频段电磁振动的有效抑制。因此，本文旨在提出一种兼顾低频与高频电磁振动抑制的改进控制方法。【方法】首先，利用Logistic映射与Markov链生成随机零矢量序列，用于改进随机零矢量SVPWM调制，实现动态调整逆变器开关脉冲导通...

基于虚拟阻尼功率控制的无电解电容驱动系统谐振抑制方法

摘要：【目的】传统永磁同步电机驱动受限于电解电容的热衰退特性，寿命存在瓶颈。无电解电容驱动系统通过薄膜电容替换电解电容提升了可靠性，但其引入的大电感易导致网侧产生LC谐振。为此，本文提出一种基于虚拟阻尼功率控制的方法，有效抑制了网侧谐振并提升了系统的功率因数与电能质量。【方法】为探究网侧LC谐振的影响因素，推导了无电解电容驱动系统的特征方程，明确了增加系统阻尼以抑制谐振的必要性。优化传统虚拟阻抗控制方案...

基于临近电流变化预测模型的永磁同步电机模型预测电流控制

摘要：【目的】为了解决永磁同步电机（PMSM）模型预测电流控制（MPCC）参数依赖性强的问题，本文提出了一种基于临近电流变化的预测模型，消除了电阻和转子磁链参数，提高了PMSM MPCC的参数鲁棒性。【方法】基于PMSM传统电流预测模型与临近电流变化，首先计算施加与上一时刻相同电压矢量V_n的预测电流值。然后，以此为基准值，计算得出施加其他电压矢量的预测值，从而建立基于临近电流变化的...

DANN与CORAL融合的异步电机跨域故障诊断方法

摘要：【目的】异步电机在现代工业变工况及跨设备应用场景下，因数据分布偏移导致传统故障诊断模型性能严重退化。针对现有单一域对齐策略泛化能力不足以及诊断模型计算复杂度高的问题，本文提出了一种融合领域对抗网络(DANN)与关联对齐(CORAL)的轻量化故障诊断方法。【方法】基于Maxwell与Simulink搭建联合仿真平台，模拟矢量控制下电机的动态行为，获取多工况定子电流信号。采用时域差分与连续小波变换协同...

基于自抗扰重复控制器的永磁同步电机转速波动抑制策略

摘要：【目的】在实际应用中，永磁同步电机（PMSM）转速易受到多源耦合扰动的影响，导致传统电机控制无法满足PMSM在一些高精度应用领域中的控制要求。因此研究针对周期性和非周期性扰动的PMSM抗扰控制策略来抑制转速波动对提高电机系统控制精度具有重要意义。【方法】针对受周期性与非周期性扰动影响下永磁同步电机的转速波动问题，提出了一种基于自抗扰重复控制器的永磁同步电机转速波动抑制策略，来实现转速波动抑制。首先...

基于碳化硅绝缘材料提升电机性能的研究

摘要：【目的】针对传统有机绝缘材料导热性能差，导致电机在过载工况下散热性能差的问题，本文以高导热的碳化硅(SiC)绝缘漆替代传统槽绝缘纸，以提升电机的性能。【方法】以一台1.1 kW的异步电机为例。首先，建立其三维温度场仿真模型；其次，对采用普通槽绝缘纸和SiC槽绝缘漆的电机进行热仿真分析；最后，搭建试验平台，测试两种电机在额定至1.5倍负载范围内的温升、电流、效率等性能参数。【结果】试验与仿真表明，采...

基于改进转矩分配函数的轴向错角高速开关磁阻电机控制策略

摘要：【目的】轴向错角高速开关磁阻电机采用两套定转子错角结构，以改善传统开关磁阻电机因双凸极结构和非线性磁路导致的转矩脉动问题。为进一步降低电机转矩脉动，提高电机效率，本文提出了一种应用于错角结构开关磁阻电机的新型转矩分配函数策略。【方法】该策略针对稳态运行阶段，考虑到了两套定转子均处于单相导通和分别处于单相导通与两相交换导通的情况，前者按照转矩电流平方比分配两个导通相的转矩，后者用单相导通侧产生的转矩...

基于单相训练的匝间短路故障跨相迁移诊断方法研究

摘要：【目的】匝间短路故障是电路系统及电机驱动系统中常见且隐蔽的早期故障类型，不同相故障在物理机理上具有一致性，但受相位差异与测量条件影响，其数据分布存在显著差异，给数据驱动诊断方法的跨相应用带来挑战。本文提出一种在有限标注条件下实现不同相匝间短路故障的统一诊断方法。【方法】将相别差异视为一种特定形式的数据分布偏移，因此匝间短路的核心判据与具体相位无关。基于此，本文从跨相迁移的角度出发，提出一种仅利用单...

贯穿式FSCW定子轴向磁通双转子同步电机齿槽转矩分析

摘要：【目的】本文针对分数槽集中绕组(FSCW)定子轴向磁通同步电机存在齿槽转矩会导致振动噪音，降低控制精度与运行平稳性的问题，利用虚位移法分析其产生原因并推导其近似表达式，为电机设计、制造、优化提供理论依据。【方法】首先分析了FSCW的基本理论，介绍贯穿式FSCW定子轴向磁通双转子同步电机(AF-DR-TS-FSCW-SG)的结构特点及其主磁通耦合原理。然后采用虚位移法分析该类电机齿槽转矩产生机理，并...

基于多源信息融合与一维卷积神经网络的低压供电电缆故障诊断研究

摘要：【目的】为解决传统低压供电电缆故障诊断中存在的信号依赖单一、特征提取不足及抗干扰能力弱的问题，提出一种能够在复杂工况下实现高鲁棒性与高精度识别的智能诊断策略。【方法】本文提出一种融合变分模态分解-希尔伯特变换(VMD-HT)和多源一维卷积神经网络(MS-1DCNN)的智能诊断方法。利用VMD与HT构建时频分析框架，对不同模态信号进行自适应分解与特征参数量化；同时设计MS-1DCNN结构，实现对多类...

基于CPLC-YOLOv8的轻量型绝缘子缺陷检测算法

摘要：【目的】针对绝缘子缺陷尺寸小、检测时易受复杂背景干扰以及基线模型参数量大等问题，本文提出一种基于CPLC-YOLOv8改进的轻量化绝缘子缺陷检测算法。【方法】首先，设计轻量化RepNCSPELAN4-CAA替换YOLOv8主干网络中的C2f模块，降低参数量并增强特征表达能力；其次，新增小缺陷检测层P2,强化浅层与深层特征的融合，减少小目标信息的流失；然后，设计一种轻量化检测头，采用1×1卷积调整通...

鼠笼感应电机新型消谐槽设计及损耗优化

摘要：【目的】本文提出一种用于5.5 kW变频供电鼠笼式感应电机的转子导条消谐槽结构，用于改善转子导条电流密度分布，并尽可能避免槽口局部热点问题。【方法】首先从磁势和磁导出发，分析了感应电机气隙磁场分量和导条感应谐波电流，根据趋肤效应计算了不同谐波电流的透入深度；其次，根据转子槽口几何模型，建立了单个导条载流面积随消谐槽形状和参数变化的数学模型，并提出基于该数学模型和少量仿真数据的消谐槽优化设计流程；最...

基于九开关变换器的对称六相永磁同步电机逆变器开路故障诊断

摘要：【目的】为了提高对称六相永磁同步电机(PMSM)驱动系统的可靠性，本文构建了基于九开关变换器的动态模型，并提出一种创新的逆变器开路故障诊断方法。【方法】在考虑开关管脉宽调制死区效应前提下，定义电机绕组端对地电压与开关管通断的逻辑映射，建立相电压-开关信号的动态对应关系，进而推导出混杂系统的统一逻辑模型。基于电压混合逻辑运算，对比标准与故障状态下的电压差异，实现开路故障的精准定位。【结果】仿真结果表...

基于鲁棒递推最小二乘法的SynRM参数在线辨识方法

摘要：【目的】针对同步磁阻电机(SynRM)驱动系统运行过程中磁饱和效应引起的d-q轴电感非线性畸变问题，提出一种基于鲁棒递推最小二乘法(RRLS)的在线电感参数辨识策略。【方法】首先，计算预测电压差构建历史预测残差序列，在电机运行过程中滚动优化，有效降低偶然数据导致的稳态估计误差。其次，使用预测标准差作为鲁棒尺度来构建鲁棒损失函数，增强算法抗负载扰动能力，且未显著增大计算量。然后，利用近似平衡条件结合...

一种开绕组六相永磁同步电机单相上桥臂故障的模型预测容错控制方法

摘要：【目的】针对开绕组六相永磁同步电机模型预测控制（MPC）系统在单相上桥臂故障时存在的谐波电流和转矩脉动等问题，提出一种基于优化控制集的改进方法。【方法】根据矢量空间解耦理论，推导出单相上桥臂故障时的电压矢量及在基波平面和谐波平面的分布情况，并分析矢量特性。为了保证高电压利用率，进行虚拟矢量合成。针对传统凸包法难以选取合适基本电压矢量的问题，本文提出一种基于优化控制集的模型预测容错控制（MPFTC）...

气隙非均匀分布的内置式永磁同步电机振动噪声分析

摘要：【目的】电磁振动特性是车用内置式永磁同步电机（IPMSM）的核心性能指标，直接决定其运行稳定性，并对噪声控制效果起关键作用。现有研究多集中于IPMSM正常运行状态下的电磁振动特征，却未充分关注实际工况中定子与转子形变对电磁振动的显著影响。【方法】本文围绕定子形变及转子机械应力形变引起的气隙形变，通过推导形变后的气隙磁导函数，进而推导气隙不均匀状态下IPMSM的径向电磁力表达式，并通过有限元仿真验证...

基于分数阶动态滑模自抗扰的PMSM调速控制

摘要：【目的】针对永磁同步电机(PMSM)在急加减速和负载突变时控制精度低、收敛慢、抖振强的问题，本文提出了一种分数阶动态边界层超螺旋滑模自抗扰控制(FO-DBL-STSM-ADRC)策略。【方法】首先，融合ADRC STSMC算法，提升复杂工况下的适应能力。其次，设计新型DBL滑模面，通过动态调整边界层结构，提升系统动态响应速度与抗负载扰动能力。然后，引入分数阶微积分，有效抑制传统滑模的高频抖振，显著...

IE5能效等级三相异步电动机系列产品开发

摘要：【目的】IE5能效等级是目前全球统一的低压三相交流异步电动机最高能效等级，对应国家标准GB/T 18613—2020中的1级能效。针对国内IE5能效等级系列三相异步电动机缺乏统一设计的现状，为推进1级能效电机的发展，上海电器科学研究院组织完成了YE5系列(IP55)三相异步电动机产品开发。IE5能效为全球最高等级，对应国标GB/T 18613—2020中的1级能效。【方法】联合行业骨干生产企业及上...

空间宽频带磁场耦合的定子变齿槽比分立模块化对转双转子同步发电机电磁特性分析

摘要：【目的】本文提出并设计了一种轴向磁通分立模块化对转双转子同步发电机(DM-AF-CRDRSG),旨在实现多极对磁场耦合下的宽频电势调制与稳定发电。【方法】首先，电机定子采用矩形铁心6槽三相分数槽集中绕组，双转子激励(2/4极)与定子磁动势主导分量实现选择性耦合。其次，搭建样机试验平台，进行空载与负载试验，并与仿真结果对比。然后，利用Ansys Maxwell软件构建了11个磁路等效的二维有限元模型...

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