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      《电机与控制应用》（CN 31-1959/TM，ISSN 1673-6540）创刊于1959年，创刊名为《中小型电机技术情报》，1977年更名为《中小型电机》，2005年更名为《电机与控制应用》。期刊由上海电器科学研究所（集团）有限公司主办，旨在发表与电气领域相关的各科研领域尖端成果。《电机与控制应用》是中国学术期刊综合评价数据库来源期刊，且被中国学术期刊（光盘版）全文收录。连续多年被中文核心、科技核心等中国核心数据库收录，近年还被国际权威数据库Scopus、EBSCO（美国全学科学术全文数据库）、DOAJ数据库、Research4Life、ICI world of Jourmals (哥白尼索引期刊数据库波兰)、ICI Journal Master Lister (哥白尼精选数据库，波兰)、EuroPub (英)、JST日本科学技术振兴机构数据库(日)和Pж(AJ) 文摘杂志(俄)等多个数据库收录，影响因子逐年稳步提升。本刊每月25日出版，国内外公开发行，邮发代号4-199。
      《电机与控制应用》已在编委会汇集了来自国内头部高校的78位业界知名专家学者，其中包括多名中外院士及IEEE、IET等知名国际学会终身会士（Fellow）。
      本刊不收取任何版面费及审稿费等费用，论文全文将在本刊官网、中国知网、百度学术、万方、维普、超星等平台发布。
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    基于关键频率靶向注入与宽频迁移重构的风电机组阻抗在线快速测量方法
    宗鑫，邓晓洋，吴林林，高磊，王潇，吕敬
    2026(3):212-225, DOI: 10.12177/emca.2026.136
    [摘要] (11) [HTML] (0) [PDF 814.90 K] (0)
    摘要：
    【目的】针对风电机组宽频阻抗在线测量中精度与效率难以兼顾的技术难题，本文提出一种融合关键频率靶向高精度注入与宽频阻抗迁移重构的混合测量方法。【方法】首先，基于目标风电机组构建标准仿真模型，获取其全工况宽频阻抗数据模型；然后，筛选关键频率点集，并通过单正弦信号靶向注入在线获取目标风电机组在关键频率点的阻抗数据；最后，利用迁移重构技术将离散的关键频率点阻抗拓展至目标频段，实现风电机组宽频阻抗特性的快速在线测量。【结果】通过仿真与控制器硬件在环试验，验证了所提混合测量方法的有效性。试验结果表明，在30 dB噪声的影响下，该混合测量方法的测量精度与传统单正弦扫频法相当，而测量耗时缩短85%以上。【结论】所提混合测量方法在保留单正弦信号注入高精度优势的同时，显著减少了在线测量频率点，从而有效提升了测量效率。
    基于自适应全阶滑模观测器的PMSM无传感器控制
    宋建国，胡玉博，曹伟杰，鲁肇文
    2026(3):226-235, DOI: 10.12177/emca.2026.135
    [摘要] (12) [HTML] (0) [PDF 1.05 M] (1)
    摘要：
    【目的】在永磁同步电机无传感器控制系统中，传统全阶滑模观测器(FOSMO)采用固定滑模增益，无法同时兼顾系统在宽速域内的动态响应速度与稳态性能，导致电机在低速运行时产生严重的系统抖振，从而降低了转子位置及转速的观测精度。【方法】为了解决上述矛盾，本文提出一种基于电流误差与估计转速的自适应FOSMO，根据系统实时运行状态动态调节滑模增益，实现不同工况下增益的平滑调节，从而增强系统动态性能与稳态精度。此外，为进一步抑制高频开关带来的抖振现象，引入连续平滑的tanh函数替代传统的sign函数。同时，利用李雅普诺夫稳定性理论对改进后的观测器进行数学推导，证明了观测器的收敛性。【结果】通过仿真和试验对所提自适应FOSMO的观测性能进行验证。结果表明，与传统FOSMO相比，本文所提自适应FOSMO在低速域的扩展反电动势波形与转速波形的抖振得到明显抑制，转子位置估计误差显著降低，观测精度更高。【结论】在所提自适应FOSMO下，系统抖振得到显著抑制，系统整体稳定性得到提升，且自适应FOSMO的适用速域更宽。
    基于CLTC工况的车用永磁同步电机MTPA控制
    朱铭志，王玉彬
    2026(3):236-248, DOI: 10.12177/emca.2026.140
    [摘要] (8) [HTML] (0) [PDF 763.22 K] (0)
    摘要：
    【目的】为提升电动汽车驱动系统中内置式永磁同步电机(IPMSM)在复杂工况下的运行效率与动态性能，针对传统最大转矩电流比(MTPA)控制策略参数依赖性强、稳态效率易受参数偏差影响及搜索法动态响应不足的问题，本文提出了一种中国轻型车测试循环(CLTC)工况下基于改进搜索法的最大转矩电流比(IS-MTPA)控制策略。【方法】首先，基于CLTC工况，采用K-Means聚类算法对驱动模式下的913个工况点进行聚类，从而提取6个典型工况点。其次，将典型工况点对应的MTPA集总参数作为搜索初值，并在线调整集总参数以补偿电机参数变化，实现快速、高效寻优。最后，通过仿真和试验对所提IS-MTPA-CLTC控制策略进行验证。【结果】仿真与试验结果表明，相较于传统MTPA控制策略，所提IS-MTPA-CLTC控制策略在典型车用工况下可取得更优的电流分配，铜耗平均降低28.6%，有效减少了电机能量损失；相较于集总参数搜索法MTPA控制策略，所提IS-MTPA-CLTC控制策略在负载突变工况下可显著加快搜索法自寻优过程，d、q轴电流收敛时间缩短70%，有效改善了动态跟踪性能，增强了系统的动态响应性能。【结论】所提IS-MTPA-CLTC 控制策略能够兼顾稳态高效与动态快速寻优需求，适用于电动汽车真实运行场景下的IPMSM驱动控制，具有良好的工程应用潜力。
    移相多脉波不控整流的低谐波高效率AC/DC接口及其双向扩展
    张淑涵，王亦秋，唐轶，杨子朋
    2026(3):249-258, DOI: 10.12177/emca.2026.137
    [摘要] (9) [HTML] (0) [PDF 554.96 K] (2)
    摘要：
    【目的】为降低大功率AC/DC变换器的谐波含量与运行损耗，并实现能量双向流动，本文提出了一种移相变压器(3→3N)+多脉波不控整流的整流方案。【方法】所提方案利用移相技术将三相扩展为3N相，使交流侧相位分布更加密集，从而有效提高整流脉波频率并削弱低次谐波；同时多路分流使得每一路电流幅值减小，电流得到分担。不控整流器避免了开关器件带来的开关损耗，仅存在导通损耗，进一步降低了系统整体损耗。将所提方案与三相变压器+六脉波不控整流以及三相变压器+绝缘栅双极晶体管(IGBT)全控整流两种方案进行对比分析。采用基于快速傅里叶变换的均方根计算方法评估总谐波畸变率(THD)，通过稳态下的输出与输入功率比值计算转换效率。【结果】仿真结果表明，在相同滤波参数及负荷工况下，本文所提多脉波不控整流方案的THD最低，为7.57%，显著优于IGBT整流方案的12.87%和三相不控整流方案的17.96%；在满载条件下，三种方案效率分别为91.2%、88.2%和87.8%；在升级后的移相多脉波不控整流的低谐波双向扩展拓扑中，电池电流可平滑过零并实现换向。【结论】所提多脉波拓扑在控制复杂度较低的前提下，可实现低谐波失真与低损耗运行，结合全控结构的混合方案进一步拓展了能量双向流动能力。
    时滞条件下基于超前校正的振镜电机双环伺服系统控制策略
    黄永湫，李志强，辛博，杜思勋，林晓刚，解伟
    2026(3):259-268, DOI: 10.12177/emca.2026.128
    [摘要] (9) [HTML] (0) [PDF 635.96 K] (0)
    摘要：
    【目的】针对高速高精度振镜电机传统位置-速度-电流三环控制系统存在的轨迹跟踪精度低、动态响应慢及参数整定难等问题，本文提出了一种时滞条件下基于超前校正的位置-电流双环伺服控制策略。【方法】首先，对传统三环结构的局限性与双环机理进行了分析，证明了比例积分超前(PI-Lead)控制器对双环稳定性的改善作用；其次，研究了时滞引起的相位损失对轨迹跟踪精度和瞬态响应速度的影响，并提出了一种时滞补偿型比例积分超前(PI-Lead-TDC)控制器，通过该控制器对时滞引起的相位损失进行了补偿。最后，提出一种闭环频域参数整定策略，由理论范式设计频域参数，提高参数整定速度。【结果】试验结果表明，与传统三环控制系统相比，所提双环控制系统的正弦轨迹跟踪均方根误差明显降低。此外，对于1%行程的阶跃指令，响应速度提升了20%。【结论】较传统三环控制系统，所提基于PI-Lead-TDC的双环控制系统可实现更高的轨迹跟踪精度、更快的动态响应速度以及更高效简单的参数整定过程。
    基于深度强化学习的永磁同步电机控制算法研究
    范慧妍，王爽
    2026(3):269-278, DOI: 10.12177/emca.2026.139
    [摘要] (6) [HTML] (0) [PDF 547.79 K] (0)
    摘要：
    【目的】深度强化学习(DRL)作为一种新兴的智能控制技术，在电机驱动系统控制领域展现出显著潜力。对此，本文研究并设计了一种先进的基于DRL的永磁同步电机(PMSM)驱动控制架构，旨在不依赖电机物理参数精确辨识的情况下，实现高精度、无模型的鲁棒控制。【方法】本文将深度Q网络与有限控制集转矩控制结合，通过在线学习直接输出逆变器的开关状态，使智能体能够通过与电机环境的持续在线学习与交互，直接确定逆变器的最优开关状态。首先，设计了一个综合性多层次奖励函数以反映PMSM的复杂特性，同时兼顾了高保真转矩跟踪、定子电流幅值最小化以及系统整体能量效率最大化等多个优化目标。其次，为了弥补理论探索与实际安全需求之间的差距，建立了一种基于电流约束的新型安全保护与评估机制。该机制确保了DRL固有的随机探索过程不会导致系统过流或硬件损坏。最后，通过引入Q学习结构和自动化超参数优化方法，有效提高了算法的收敛性和控制性能。【结果】仿真结果表明，在训练400个回合后平均奖励值稳定于1附近，证明了算法优异的收敛性。所提算法能够精准跟踪转矩指令，在不同转速及负载阶跃工况下均保持了较快的响应速度与极小的稳态误差。通过合理的权重配置，系统有效实现了转矩精度与运行效率的平衡。此外，安全保护机制通过done信号实时截断高风险状态的预期收益，确保定子电流始终严格约束在安全阈值内，验证了模型在小样本场景下的稳健性。【结论】所提方案实现了无模型的高性能转矩控制，其引入的安全评估机制为强化学习在电力电子领域的应用提供了科学依据与预防性运维的新思路，为电机智能控制提供了新的研究方向。
    基于非对称槽深的轴向磁通永磁电机齿槽转矩抑制
    李福荣，林晓刚，苏禁德，林毅翕，曾铮，解伟
    2026(3):279-287, DOI: 10.12177/emca.2026.131
    [摘要] (6) [HTML] (0) [PDF 555.38 K] (0)
    摘要：
    【目的】针对轴向磁通永磁同步电机(AFPMSM)齿槽转矩抑制问题，本文提出了一种基于非对称槽深结构的优化设计方法，旨在显著抑制齿槽转矩，从而提升电机运行稳定性与可靠性。【方法】首先，基于能量法构建齿槽转矩的解析计算模型，理论推导齿槽转矩抑制的通用方法；然后，以一台20极18槽AFPMSM为研究对象构建有限元仿真模型，提出定子齿槽深高度错位差调控方法，通过调整相邻定子齿高差Δh，系统分析Δh对气隙磁密谐波分布与齿槽转矩的影响规律。最后，通过仿真对所提优化设计方法的有效性与工程可行性进行验证。【结果】仿真结果表明，在槽满率满足工况要求的前提下，与常规AFPMSM相比，当Δh=0.6 mm时，非对称槽深结构对齿槽转矩的抑制效果最优，抑制率达79.18%。【结论】本文验证了非对称槽深结构对抑制齿槽转矩的有效性和可行性，通过非对称槽深结构降低了转矩脉动，为AFPMSM的电磁优化设计提供了技术路径与参考。
    核反应堆控制棒用驱动电机的优化设计
    李思奇，于思洋，徐英杰，王凯冬
    2026(3):288-299, DOI: 10.12177/emca.2026.133
    [摘要] (9) [HTML] (0) [PDF 738.12 K] (0)
    摘要：
    【目的】针对核反应堆控制棒用驱动电机面临的大气隙结构导致的磁性能衰减、高温环境温升限制及多目标优化复杂等问题，本文提出了一种兼顾高效性与精度的优化设计方法，以提升电机的输出转矩、运行平稳性及热可靠性。【方法】首先，对电机进行电磁方案设计，确定24槽4极的极槽配合、径向“一”字型转子磁路及Recoma28钐钴永磁体材料的初始方案；然后，选取7项关键结构参数作为优化变量，基于最大最小拉丁超立方采样获取样本数据，通过Pearson相关系数分析参数灵敏度，构建高精度Kriging代理模型替代有限元仿真；其次，采用非支配排序遗传算法II(NSGA-II)开展以平均转矩最大化、转矩脉动最小化为目标的多目标优化；最后，通过Fluent软件进行温度场仿真，校核所设计的冷却结构的有效性。【结果】优化后电机平均转矩为17.074 N·m，较初始方案提升15.03%；转矩脉动降至0.29%，降幅达87.97%；额定工况下最高温度为117.8 ℃，温升58 K，满足F级绝缘与B级温升限值要求。【结论】Kriging代理模型与NSGA-II的结合有效解决了多参数优化的高计算复杂度问题，所设计的电机在满足结构与环境约束的前提下，电磁性能与热稳定性显著提升，可为核反应堆控制棒驱动系统提供可靠的动力支撑。
    IE5能效等级永磁辅助式同步磁阻电机系列产品的开发
    姚丙雷，王文良，王鸿鹄，王禹羲，陆海玲，张永亮
    2026(3):300-309, DOI: 10.12177/emca.2026.132
    [摘要] (10) [HTML] (0) [PDF 665.72 K] (1)
    摘要：
    【目的】为满足IE5国际最高能效等级标准要求，并应对永磁电机成本高、异步电机实现IE5能效等级材料用量大以及纯磁阻电机功率因数低等问题，本研究开发了兼具高效率、高功率因数及低成本优势的永磁辅助式同步磁阻电机(PMASRM)系列产品。【方法】首先，系统研究了电机极数、气隙长度、磁障层数、磁障比和转子肋宽等关键参数对转矩、效率以及功率因数等电磁性能的影响规律。然后，采用有限元法进行了参数优化设计与矩角特性仿真，确定了最佳电流控制角，并对转子隔磁桥进行了电磁-结构耦合强度分析以确保机械可靠性。最后，完成了6个规格9台样机的试制与测试。【结果】样机效率全部达到IE5能效等级，功率因数普遍高于行业标准要求。成本分析结果表明，在相同输出功率下，该系列电机的有效材料总成本低于IE4能效等级异步电机和永磁电机，成本优势尤为显著。【结论】本研究开发的PMASRM系列产品成功实现了IE5能效目标，并在多数常用转速点展现出优异的性价比，兼具节能与节材特性，市场潜力广阔，为我国电机行业提升国际竞争力提供了有力支撑。
    基于电压直接计算的逆变器死区补偿改进算法研究
    马强，张林楠
    2026(3):310-317, DOI: 10.12177/emca.2026.130
    [摘要] (8) [HTML] (0) [PDF 531.38 K] (1)
    摘要：
    【目的】三相逆变器在运行过程中由于死区的存在，导致输出电压和输出电流中出现高次谐波，尤其采用较高开关频率的开关器件时，会引发严重的开关振荡现象。针对传统死区补偿方法存在的计算复杂问题，本文提出了一种基于电压直接计算的逆变器改进死区补偿方法，有效简化了传统死区补偿方法的计算步骤。【方法】首先，分析了电压空间矢量调制死区时间对电机相电压和相电流的影响机理。然后，提出基于电压中性点相电流极性测定的死区补偿方法。该方法通过电压中间值相电流的不同极性，分段计算电压矢量导通时间来补偿电压，降低了传统死区补偿方法的计算复杂性。最后，通过仿真和试验，对所提方法的有效性进行了验证。【结果】仿真结果表明，实施补偿方法前后，A相输出电流总谐波失真(THD)由7.29%降为3.45%。试验结果表明，施加死区补偿策略后，电流THD低于4%，而无死区补偿时，THD高于6%。【结论】本文所提策略能有效减少死区效应带来的影响，提升输出电压和输出电流的波形质量。
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    双馈风机接入对系统极限切除角的影响
    张雪娟, 吴水军, 孙士云, 王杨, 郑新宇, 赵伟
    2019,46(9):85-94, 110, DOI:
    [摘要] (900) [HTML] (0) [PDF 923.86 K] (18147)
    摘要：
    风电场的大规模接入对电网暂态稳定性造成的影响不容忽视。以含双馈风电机组的扩展两机系统为例,建立了双馈风机等值模型,将两机系统等值成单机无穷大系统,依据等面积法则详细推导了风电接入后系统极限切除角的解析式,进而定量分析了极限切除角随风电比例、风机并网位置、故障位置和负荷接入位置等4个影响因素的变化趋势,总结出4种影响因素对暂态功角稳定性的影响规律。在BPA和FASTEST中分别建立含双馈风机的扩展双机系统的仿真模型,对理论分析工作的正确性进行了仿真验证。
    多电机同步控制综述
    韩仁银, 郭阳宽, 祝连庆, 贺庆
    2017,44(6):8-12, DOI:
    [摘要] (1118) [HTML] (0) [PDF 484.50 K] (13332)
    摘要：
    多电机同步协调系统在电机控制领域得到广泛运用,控制策略对多电机同步系统的性能起着决定性作用。针对多电机同步问题,国内外学者进行了深入研究,并提出了多种同步控制策略。综述近年来国内外提出的控制策略,对控制对象的跟踪精度、鲁棒性、抗负载能力等进行比较分析,在此基础上对多电机同步控制提出新的展望。
    轮毂电机驱动技术研究概况及发展综述
    李勇, 徐兴, 孙晓东, 江浩斌, 曲亚萍
    2017,44(6):1-7, 18, DOI:
    [摘要] (1077) [HTML] (0) [PDF 569.99 K] (10191)
    摘要：
    轮毂电机驱动技术代表着新能源汽车驱动系统的重要发展方向。介绍了轮毂电机驱动电动汽车的特点,总结了轮毂电机驱动技术要求及驱动形式,简要对比分析了国内外轮毂电机驱动形式的研究概况。提出了轮毂电机驱动技术亟待解决的关键问题,探讨了降低非簧载质量、抑制垂向振动效应、降低轮毂电机转矩脉动等方面的核心技术,预测了轮毂电机驱动技术的发展趋势。
    低转矩脉动永磁辅助同步磁阻电机转子结构优化设计
    冯 魏，郭凯凯
    2024,51(9):70-79, DOI: 10.12177/emca.2024.090
    [摘要] (826) [HTML] (0) [PDF 603.54 K] (9584)
    摘要：
    针对永磁辅助同步磁阻电机(PMA-SynRM)转矩脉动大的问题，提出了一种基于非支配排序遗传算法（NSGA-II）的PMA-SynRM多目标优化设计方法。首先，介绍了PMA-SynRM的基本结构与工作原理；其次，通过构建空气磁障、设计不对称辅助槽对PMA-SynRM转子结构进行改进；然后，通过灵敏度分析选出了对PMA-SynRM优化目标影响较大的参数，通过NSGA-II进行多目标寻优，从生成的Pareto前沿中选择最优拓扑结构；最后，通过有限元软件，对优化后电机与初始电机的转矩性能进行分析。仿真结果表明，基于NSGA-II优化后的PMA-SynRM其性能得到了显著提高。

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