理论研究 1 轴向磁化永磁微电机转子磁场分析 杨杰伟,苏宇锋,刘武发等 4 无焰加热器的结构及其机理分析陈 磊,侯云鹏,程树康 设计分析 7 一种无刷直流电动机的在线转速估计方法 毕海悦,张东来 9 永磁直线无刷直流电动机磁阻力最小化研究 杜卫民汪旭东许孝卓等 12 垂直提升用永磁同步直线电动机分段设计研究 刘瑞英崔建明朱善俊等 15 感应电动机矢量控制系统的闭环转速估计方法 刘思华王 英胡广大 17 感应电动机转子时间常数辨识 黄志武阳同光,年晓红等 19 改进型最小二乘法在PMSM参数辨识中的应用 刘永钦,沈艳霞,纪志成 23 ANSOFT在直驱式永磁风力发电机设计中的应用张 岳 25 圆柱弯曲型超声波电动机定子优化设计 王中营焦群英陈 宇等 驱动控制 29 倒立摆伺服系统中的干扰补偿控制李向国梅志千王永秀 32 基于二阶滑模观测器的永磁同步电动机伺服控制 皇甫宜耿,刘卫国,马瑞卿 35 基于模糊逻辑控制的永磁同步电动机SVM-DTC系统仿真 严卫生,林 海,丁 明等 39 基于CAN总线的步进电动机控制器设计黄崇莉 41 基于C8051F320的无位置传感器无刷直流电动机控制技术 赵 君,刘卫国,谭 博等 44 无人机舵机HIL仿真方法研究王志远,闫建国,孙 倩 47 小型化超声波电动机驱动控制器设计张 华 曹祥红 50 基于变速积分PID的开关磁阻电动机调速系统 王 歆,田雨波,王宝忠 53 一种数字控制SPWM逆变器的设计王 伟,尹 真,黎昌浪 综 述 56 电动车用永磁无刷电动机比较综述 钱苗旺,谭国俊,马秀丽等 读者园地 61 圆锥形拉深模在微特电机零件上的应用 沈宏谋 62 家用吸尘器电动机的结构改进设计鲍盛波 国内外动态 63 线性传动机构等9则 专利快讯 64 无刷直流电机的转子及其制作方法等6则 轴向磁化永磁微电机转子磁场分析 杨杰伟,苏宇锋,刘武发,吴一辉 摘要:为研究尺寸效应对轴向磁化永磁电机性能的影响,采用有限元方法对双转子电机的磁场进行了仿真计算,得出了轴向磁化永磁电机转子的气隙磁密波形分布。分析了转子外形尺寸、充磁极数、磁体厚度和气隙长度对气隙磁密的影响,即随着气隙长度的增加,充磁极数多的转子产生的气隙磁密幅值的减小幅度大于充磁极数少的;随着磁体厚度的增加,气隙磁密为一上升曲线,当磁体厚度达到某一点时,气隙磁密幅值基本为一常数;减小转子直径时,随着磁体厚度的降低,平均半径处气隙磁密幅值的减小幅度越来越不明显,但为不使气隙磁密波形变形严重,永磁转子径向长度需至少大于1.5 mm。分析结果可对该类电机微小型化过程中的设计起指导作用。 关键词:轴向磁化;气隙磁密;磁场分析;NdFeB 无焰加热器的结构及其机理分析 陈 磊,侯云鹏,程树康 摘要:分析了军队野战食品加热方法的优缺点,提出了无焰加热器的结构,并介绍了其工作原理。对无焰加热器实心铁心中的磁滞和涡流热功率及短路绕组中的短路电流热功率进行了理论分析,给出了计算方法。结合具体样机进行了实验研究,表明该无焰加热器的可行性。 关键词:无焰加热器;结构;热功率 一种无刷直流电动机的在线转速估计方法 毕海悦,张东来 摘要:研究了一种无刷直流电动机的在线转速估计方法。提出了一种在Hall传感器调速的基础上,通过一种在线方法对电动机速度进行估计的一种方法,最后用实验验证了该方法的可行性。 关键词:无刷直流电动机;Hall传感器;速度估计 永磁直线无刷直流电动机磁阻力最小化研究 杜卫民,汪旭东,许孝卓,封海 摘要:为减小由齿槽效应引起的永磁直线无刷直流电动机的磁阻力,运用叠加原理与数值分析相结合的方法对磁阻力进行分析,发现磁阻力为每对永磁体叠加而成,且波形为正弦波。因此,合理地移动每对永磁体,使它们叠加的磁阻力合力最小,即通过磁极偏移的方法来减小磁阻力。根据计算出每对永磁体移动的距离,利用仿真软件进行了仿真。仿真结果表明磁阻力大大降低,特别是当极对数为偶数时,磁阻力几乎为零。 关键词:永磁直线无刷直流电动机;磁阻力;磁极偏移 直提升用永磁同步直线电动机分段设计研究 刘瑞英,崔建明,朱善俊,汪树东 摘要:介绍了分段设计的原理和准则,针对垂直运输系统用永磁同步直线电动机的特点,选择以电磁推力和体积为目标函数建立数学模型,对单台电机进行优化设计, 最后用随机搜索法得出优化结果。 关键词:永磁同步直线电动机; 垂直运输系统; 分段设计 感应电动机矢量控制系统的闭环转速估计方法 刘思华,王 英,胡广大 摘要: 为降低计算量,提高无速度传感器感应电动机的转速估计速度与磁链的定向准确性,基于感应电动机的电流速度模型,设计了一种简单的闭环速度估计方法,用于无速度传感器感应电动机矢量控制系统中的速度估计。实验结果验证了该方法在感应电动机控制系统应用中的有效性。 关键词:感应电动机;电流速度模型;闭环速度估计;无速度传感器 感应电动机转子时间常数辨识 黄志武阳同光,年晓红,单勇腾,刘心昊 摘要:提出一种新颖的基于自适应磁链观测器的辨识方法,与传统的配置电机极点方法设计反馈增益矩阵不同的是,它采用鲁棒控制理论和Lyapunov稳定性理论,通过求解线性矩阵不等式,求出观测器的反馈增益矩阵。仿真结果表明,该方法能准确辨识感应电动机的转子时间常数,具有较快收敛性,较高的无差度及鲁棒性的特点。[JP] 关键词:自适应磁链观测器;转子时间常数;线性矩阵不等式 改进型最小二乘法在PMSM参数辨识中的应用 刘永钦,沈艳霞,纪志成 摘要: 针对带遗忘因子的最小二乘法辨识结果波动大的问题,引入开关控制器,提出了一种新型的最小二乘参数辨识器,当转动惯量发生变化时,通过开关控制对辨识器进行初始化,实现了对参数更快更好的在线辨识。仿真实验表明:该方法克服了传统带遗忘因子的最小二乘辨识器的波动现象,辨识速度快、精度高,可以有效地提高系统性能。 关键词:永磁同步电动机;遗忘因子最小二乘法;转动惯量;参数辨识 ANSOFT在直驱式永磁风力发电机设计中的应用 张 岳 摘要:根据风力发电系统中永磁发电机转速低、极数多、体积大的特点,为了充分利用发电机的性能,在发电机体积相同的情况下,利用ANSOFT软件,合理选择发电机定子槽数和极数,为永磁发电机的性能指标优化提供依据。 关键词:永磁同步发电机;电磁设计;风力发电机 圆柱弯曲型超声波电动机定子优化设计 王中营,焦群英,陈宇,周铁英 摘要:圆柱弯曲型超声波电动机在工作时其定子要具有合适的工作模态。为满足该工作模态,早期设计中需对定子结构设计方案进行多次修改和试算,该方法耗时又不理想。在参数化设计语言APDL的环境下编制了定子结构优化设计程序。计算结果表明:该程序能准确地识别出定子所需工作模态,优化后的定子结构满足预期的设计要求,且计算精度和设计效率得到提高。 关键词:超声波电动机;有限元法;优化设计;定子结构;压电陶瓷 倒立摆伺服系统中的干扰补偿控制 李向国,梅志千,王永秀 摘要:研究了基于交流永磁同步电动机的倒立摆伺服系统的干扰补偿控制问题。在采用频率响应法辨识出电机速度环模型参数的基础上,利用干扰观测器对倒立摆伺服系统中由系统参数变化、机械非线性等产生的干扰加以估计,并将其作为补偿信号反馈到输入端。实验结果表明,采用干扰观测器的倒立摆伺服系统具有较强的鲁棒性。 关键词:倒立摆伺服系统;频率响应法;干扰观测器 基于二阶滑模观测器的永磁同步电动机伺服控制 皇甫宜耿,刘卫国,马瑞卿 摘要:针对永磁同步电动机设计了一种二阶滑模观测器,Super-Twisting算法被用于在动态观测系统中产生二阶滑模状态。采用二阶滑模观测器的优点是可以避免普通一阶滑模技术中的抖动问题,而抖动现象是普通滑模技术所固有的,该方法对永磁同步电动机的控制效果通过Matlab/Simulink进行了仿真实验。 关键词:二阶滑模;观测器;永磁同步电动机 基于模糊逻辑控制的永磁同步电动机SVM-DTC系统仿真 严卫生,林 海,丁明,张金锁 摘要:针对传统的永磁同步电动机SVM-DTC系统中采用的PI调节器对电机参数变化及外加干扰时鲁棒差等问题,在分析永磁同步电动机数学模型的基础上,提出了一种基于模糊控制的永磁同步电动机SVM-DTC系统方案,设计了一种带分离积分项的自适应模糊控制器,并替换了传统的SVM-DTC系统中的转速PI控制器、转矩PI控制器和磁链PI控制器,用MATLAB仿真软件建立了系统模型。仿真结果表明该系统设计正确,所设计的模糊控制器优于常规控制器,能有效减小系统磁链和转矩脉动,系统性能明显改善。 关键词:永磁同步电动机;模糊逻辑控制;直接转矩控制;空间矢量调制 基于CAN总线的步进电动机控制器设计 黄崇莉 摘要:介绍了一种基于CAN总线技术步进电动机通用控制器硬件设计。该控制器用89C52单片机构成一个步进电动机控制节点,用CAN总线实现控制器和上位机的通信。该控制器具有结构简单、控制方便等特点。 关键词:CAN总线;步进电动机;通用控制器 基于C8051F320的无位置传感器无刷直流电动机控制技术 赵 君,刘卫国,谭博,孙银川 摘要:介绍一种基于C8051F320的无位置传感器无刷直流电动机控制系统的设计,系统采用反电势过零检测法确定转子位置信息,完成了速度、电流的双闭环控制。结合C8051F320具有的多机9位UART通信模式,利用Labview 8.0实现了对多台电机的测试与PI参数整定功能。样机实验表明,该系统结构简单,运行可靠,调速性能良好。 关键词:无刷直流电动机;无位置传感器;C8051F320;Labview 8.0 无人机舵机HIL仿真方法研究 王志远,闫建国,孙倩 摘要:为简化编程及优化控制律,介绍了一种无人机舵机的HIL实时仿真方法。详细设计了系统硬件,构建了基于Simulink的舵机控制系统HIL仿真模型,可实时在线调整模型参数及监视仿真数据,实现了舵机的位置随动控制。实验结果表明,系统具有较好的实时性,能够较全面验证舵机控制软件的可靠性,加快了舵机及无人机的研制。 关键词:无人机舵机; HIL仿真;位置随动控制 小型化超声波电动机驱动控制器设计 张 华,曹祥红 摘要:介绍了一种超声波电动机驱动控制电路,该电路采用单片机对可调压控振荡器分频的方法获得了超声波电动机工作所需的高频驱动信号,具有控制精度高、输出稳定、便于小型化等优点,测试结果表明驱动控制器性能稳定,足以满足较高精度的定位控制要求。 关键词:超声波电动机;小型化;驱动控制器 基于变速积分PID的开关磁阻电动机调速系统 王歆,田雨波,王宝忠 摘要:在分析了开关磁阻电动机闭环速度控制方案的基础上,针对PID算法在开关磁阻电动机应用中出现的问题,给出了相应的解决方法,提出了非线性变速积分PID算法,并成功地解决了在低采样周期时PID算法的积分饱和问题。 关键词:开关磁阻电动机;PID控制;非线性变速积分 一种数字控制SPWM逆变器的设计 王伟,尹真,黎昌浪 摘要:研究了一种数字控制逆变器,采用智能功率模块PS21865,减少了系统的复杂性,提高系统的可靠性。分析了单极性SPWM控制策略的优点和应用场合,给出了基于转速/电流双闭环控制的SPWM调制策略,完成了对直流变频空调压缩机的控制,并给出实验波形。 关键词:SPWM逆变器;单极性;智能功率模块;双闭环控制 电动车用永磁无刷电动机比较综述 钱苗旺,谭国俊,马秀丽, 王波 摘要:永磁无刷电动机具有高功率密度、高效率、易散热、高可靠性、较好的动态性能等特点,成为当前驱动用电机的研究热点。文章根据电动汽车的驱动要求,从电机的实时控制模型及转矩脉动抑制两方面对永磁同步电动机及永磁无刷直流电动机加以比较分析,并阐述了当前永磁无刷电动机研究的热点问题。 关键词:电动汽车;永磁同步电动机;永磁无刷直流电动机;实时控制;转矩脉动
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