理论研究 1 线圈位置对磁阻式旋转变压器精度影响的仿真与实验研究 邢敬娓,李 勇,陆永平 4 外转子双馈双凸极永磁风力发电机的设计与研究 张 东,龚 宇,施进浩等 设计分析 6 不等厚磁极对永磁直流电动机电枢反应的影响 韩 力,辛 懋,赵 斌等 9 车用高可靠性永磁同步电动机设计及控制 王 真,张东宁王思远等 11 无刷直流电动机的开环调速机械特性研究 罗 玲,马瑞卿,解 恩等 15 耦合电路法推导直流电动机电动势平衡方程 黄海宏,唐海源,吴黎丽等 17 磁浮列车用直线感应电动机参数计算方法研究 梅广益,刘少克,张文雅 20 新型压电直线电动机的设计孟益民,黄卫清 22 DA转换器在电机转动轨迹测量中的应用 曹永昌,东健慧,王仁臻 25 异步起动永磁同步电动机计算机辅助设计 邱小华 黄开胜,宋湛华等 28 电网电压波动下双馈风力发电机的仿真分析 冯 婉,黄守道,高 剑 30 一种新型的交互式MRAS速度辨识仿真 阳同光黄志武李 艺 驱动控制 32 模糊自适应SNPID在飞轮储能系统中的研究 李志雄,汤双清,蒋 宇 36 基于TMS320F2812的双通道高精度伺服系统 禹 亮,张 岩,陈振华等 39 矩阵变换器-永磁同步电动机直接转矩控制系统研究 任海涛,刘贤兴,仲崇毅 42 基于网络的无刷直流电动机控制系统的研究 王永益庞 全王家军 46 直线插补控制器的FPGA实现于海东 50 基于无速度传感器直驱风力发电运行控制研究 余浩赞,王 辉 ,黄守道 55 永磁同步电动机无传感器技术的研究谢爱华南余荣 综 述 59 永磁交流伺服电机国内外市场概况黄伟忠, 宋春华 读者园地 62 直流电动机输出功率的另一种描述及其它 张文海 64 直流测速发电机产生误差的原因探析 赵章吉 国内外动态 65 直线伺服电动机等10则 专利快讯 66 Halbach永磁容错无刷直流电机等6则 线圈位置对磁阻式旋转变压器精度影响的仿真与实验研究 邢敬娓,李勇,陆永平 摘要:磁阻式旋转变压器是一种基于磁阻变化原理的角度位置传感器,激磁线圈和信号线圈的空间位置对磁阻式旋转变压器的精度有直接影响。采用Flux二维场计算软件,对线圈位置的不对称性对旋转变压器的影响进行了有限元仿真分析,并通过实验测试证明了分析的正确性,该结论对工程实际具有一定的指导作用。 关键词:磁阻式;多极旋转变压器;线圈位置 外转子双馈双凸极永磁风力发电机的设计与研究 张东,龚宇,施进浩,江建中,郑文鹏 摘要:提出了一种新型的外转子双馈双凸极永磁风力发电机。该电机采用混合励磁结构形式,在电机的定子上同时存在直流励磁绕组和永磁体作为电机的励磁;电机的电枢绕组也安放在定子上,实现了定子的双馈形式;外转子全部由铁心组成,结构简单。该电机的创新在于每一块永磁体都有一对磁路与之相并联的附加气隙,这样可以更加有效地实现对气隙磁场的调节。由于气隙磁场可以随意调节,所以该电机可以在不同的转速和负载电流的情况下实现恒定的输出电压。 关键词:双馈双凸极永磁风力发电机;附加气隙;混合励磁 不等厚磁极对永磁直流电动机电枢反应的影响 韩力,辛懋,赵斌,李景灿 摘要:为了研究不等厚磁极结构对永磁直流电动机电枢反应和性能的影响,通过建立瞬态电磁场模型,利用时步有限元法对气隙磁场进行了计算。在此基础上,分析了不等厚磁极对抑制气隙磁场畸变和改善换向的效果。结果表明,采用不等厚磁极可以抑制气隙磁场畸变,减小电位差火化,但并不能降低换向区域的气隙磁密,起不到改善换向的作用。 关键词:永磁直流电动机;不等厚磁极;电枢反应;有限元法 车用高可靠性永磁同步电动机设计及控制 王真,张东宁,王思远,叶蓓 摘要:介绍了一种新型永磁同步电动机的结构设计和控制方式,该电机采用独特的结构设计,并采用线性传感器作为位置传感器。与传统永磁同步电动机相比,该电机尺寸大大减小,可靠性更高,并且在成本上节约很多。 关键词:永磁同步电动机;伺服电动机;线性传感器 无刷直流电动机的开环调速机械特性研究 罗玲,马瑞卿,解恩,谭博,窦满峰 摘要:基于星形三相六状态工作模式的无刷直流电动机的等效电路和电压回路方程,对调节PWM占空比和调节直流电源电压两种调速方式的无刷直流电动机的开环机械特性表达式进行了推导。对一样机的两种调速方式开环机械特性进行了仿真和实验分析。仿真和实验结果验证了推导的机械特性表达式的正确性。调节PWM占空比调速时,空载和轻载由于电流不连续,机械特性较软,随着负载增加,电流连续,机械特性变硬。调节直流电源电压调速时,电枢电流始终保持连续,机械特性较硬。分析了PWM开关频率、电枢电感对机械特性的影响,所得结论为无刷直流电动机及控制器设计中相关参数的选择提供了理论依据。 关键词:无刷直流电动机;调速;机械特性;占空比;电枢电感 耦合电路法推导直流电动机电动势平衡方程 黄海宏,唐海源,吴黎丽,王海欣 摘要:在各种关于电机学的教材中,变压器、直流电动机、异步电动机、无阻尼绕组凸极同步电机这四大类电机的稳态电动势方程式都是根据合成磁场理论的推导而来,而动态过程则适合采用电工理论中的耦合电路方法进行分析。实际上通过耦合电路法同样可以推导出上述四类电机的的电动势平衡方程。采用耦合电路法对直流电动机的稳态电动平衡方程式进行了详细的推导,所得到的结果与用合成磁场建立的电压方程一致。 关键词:耦合电路法;直流电动机;电动势方程 磁浮列车用直线感应电动机参数计算方法研究 梅广益,刘少克,张文雅 摘要:中低速磁浮列车采用直线感应电动机作为牵引动力,感应电动机的参数计算对列车控制有重要意义。提出了一种通过空载和堵转实验估计直线感应电动机参数的方法,该方法考虑了初、次级漏感不相等的因素。利用该方法得到的电机参数进行计算,其速度曲线与实测曲线较传统方法更吻合。 关键词:直线感应电动机;参数计算;磁浮列车 新型压电直线电动机的设计 孟益民,黄卫清 摘要:设计了一种工作在非共振状态的新型压电直线电动机。该电机采用双驱动足设计,使用叠层型压电陶瓷作为激振元件。在四路相位差90°的正弦波信号驱动下,两驱动足分别产生椭圆运动交替推动直线导轨作直线运动。实验表明,在一定频率范围内,电机运行速度与工作频率成正比。电机最大无负载速度5.5 mm/s,最大输出推力5 N。 关键词:直线电动机;叠层型压电陶瓷;双足驱动 DA转换器在电机转动轨迹测量中的应用 曹永昌,东健慧,王仁臻 摘要:光电编码器的输出是两列相位差1/4周期的方波信号,该信号直接被DSP的正交编码脉冲输入电路(QEP)捕获并进行计数。通过DSP的XINTF总线把采样到的光电编码器计数发送到DA转换器上,DA转换器把该计数转换成模拟电压,从而实时地显示电机轴的运动轨迹。 DSP写XINTF总线时间、DA转换时间都是纳秒级,比采样时间小很多,所以对于高采样率的数字控制系统,该方法仍能实时地显示电机的轨迹。该方法误差主要取决于DA芯片的相对转换误差。在实例中,电机作变速转动,最大转速5 r/min,控制系统采样率为33 kHz,DA转换器实时地显示出电机的运动轨迹。 关键词:电机;轨迹;光电编码器;DA转换器 异步起动永磁同步电动机计算机辅助设计 邱小华 黄开胜,宋湛华 摘要:采用可视化的编程工具C++ Builder 6.0开发出了基于Windows的异步起动永磁同步电动机CAD系统。介绍了该系统的结构、功能及窗口界面,并通过一个设计实例,将CAD系统设计结果与实测数据进行了比较,证明了CAD系统设计结果的可靠性。该系统人机界面友好、通用性强、操作简便。 关键词:C++ Builder 6.0;异步起动永磁同步电动机;计算机辅助设计 电网电压波动下双馈风力发电机的仿真分析 冯婉,黄守道,高剑 摘要:通过对双馈电机精确数学模型的研究,提出了基于传统矢量控制策略的改进方案,建立了考虑电网电压波动下定子磁链定向的质量控制系统模型并进行了仿真。仿真结果表明该方案可以提高双馈发电机在电网故障下不间断运行的能力。 关键词:电网波动;风力发电;变速恒频;定子磁场定向控制 一种新型的交互式MRAS速度辨识仿真 阳同光,黄志武,李艺 摘要:提出一种新型的交互式MRAS。在基于无功功率的MRAS基础上,将参考模型和可调模型互换,同时辨识感应电机转速和定子漏感。该方法引入无功功率物理量,使参考模型中不包含纯积分和定子电阻,并且通过辨识并在线调整定子漏感,消除了定子漏感变化对MRAS速度辨识精度的影响。仿真结果表明,该方法提高了系统对参数变化的鲁棒性,拓宽了调速范围,且具有结构简单的特点。 关键词:模型参考自适应系统;直接转矩控制;定子漏感 模糊自适应SNPID在飞轮储能系统中的研究 李志雄,汤双清,蒋宇 摘要:飞轮储能系统中飞轮电池电力转换控制器是制约其在电网系统应用的关键技术之一。采用智能控制设计单神经元PID控制器(SNPID),并应用模糊思想对神经元输出增益自适应整定,结合SVPWM策略实现飞轮电池充电控制;同时应用SVPWM策略进行放电控制。仿真结果表明,SVPWM放电控制功率因数高、电流谐波低、动态响应快;模糊自适应SNPID使飞轮转子“充电”过程快速稳定,鲁棒性强,其控制性能优于单神经元PID控制。 关键词:飞轮电池;SNPID;模糊控制;SVPWM 基于TMS320F2812的双通道高精度伺服系统 禹亮,张岩,陈振华,刘明杰,杨桂芳 摘要:设计了一套双通道高精度伺服系统。系统以TMS320F2812为控制核心,采用旋转变压器作为位置检测单元,伺服电机为无槽无刷直流电动机,运用电压空间矢量调制技术实现控制算法。实验结果表明,系统运行平稳,具有较好的动态性能,达到了双通道高精度控制的目的。 关键词:高精度;双通道;TMS320F2812;伺服系统 矩阵变换器-永磁同步电动机直接转矩控制系统研究 任海涛,刘贤兴,仲崇毅 摘要:结合矩阵变换器空间矢量调制和直接转矩控制的原理,提出了一种合成矢量控制方法。用矩阵变换器驱动永磁同步电动机,建立矩阵变换器-永磁同步电动机直接转矩控制系统,实现永磁同步电动机的交交直接控制。用Matlab/Simulink对系统进行仿真,仿真结果表明,该系统具有良好的动静态性能,用该方法实现基于矩阵变换器的永磁同步电动机直接转矩控制是有效可行的。 关键词:矩阵变换器; 永磁同步电动机; 空间矢量调制; 直接转矩控制 基于网络的无刷直流电动机控制系统的研究 王永益,庞全,王家军 摘要:针对基于网络的无刷直流电动机控制系统具有时变、非线性、强耦合以及速度反馈环节存在时延等特征,提出了将模糊自适应PID控制和Smith预估控制相结合的控制策略,用模糊自适应PID控制提高系统的控制精度和鲁棒性,用Smith预估控制克服在速度反馈环节中由网络引起的纯滞后。仿真结果表明该设计有快速而准确的跟踪能力,对电机参数变化、负载扰动具有一定的鲁棒性,并且当速度反馈环节中存在纯滞后时能够更好地保证系统的稳定性。 关键词:无刷直流电动机;模糊控制;PID控制;Smith预估 直线插补控制器的FPGA实现 于海东 摘要:为满足数控系统的高速度、高精度、高效率和高可靠性,设计了一种新型直线插补控制器。该控制器设计采用VHDL语言进行编程,下载到FPGA中予以实现。该控制器的应用可简化数控系统的结构并且改善控制性能。仿真及实验结果验证了该设计的正确性。 关键词:数控系统;步进电动机;直线插补;FPGA 基于无速度传感器直驱风力发电运行控制研究 余浩赞,王辉 ,黄守道 摘要:从永磁同步电机(PMSG)数学模型出发,采用双向PWM变换器结构,完成了新型无速度传感器直驱永磁同步风力发电机组的控制系统。根据PMSG的特性,机侧采用转子磁链定向的矢量变换控制技术,其网侧变换器采用电压电流双闭环控制策略。实验结果表明该控制策略能实现对PMSG的有功和无功电流的独立控制,充分验证了所提方案的可行性。 关键词:永磁同步发电机;风力发电;变速恒频; 无速度传感器 永磁同步电动机无传感器技术的研究 谢爱华,南余荣 摘要:介绍了一种永磁同步电动机转子位置的检测方法。利用磁链、电流、电压各空间矢量间的特定关系,根据检测到的定子电压和电流,估算出定子电流所产生的磁链幅值和相角,以及定子合成磁链的相角,从而估算出永磁同步电动机的转子角。据此设计了一个无传感器永磁同步电动机调速系统。最后对该控制系统进行了仿真,仿真结果表明,该检测方法简单可行,检测模型运行于电机10%额定转速以上时有较高的精度。 关键词:永磁同步电动机;空间矢量;定子磁链;定子电压;定子电流 永磁交流伺服电机国内外市场概况 黄伟忠, 宋春华 摘要:以高速度和高精度为基本特征的高速加工技术及其它技术的发展,促进了伺服电机和伺服驱动器的发展。先分析了国内外伺服电机在国内市场上所占的份额以及供求情况; 然后对国内外伺服电机及其伺服控制技术的应用、发展、研究状况作了综述,并对伺服电机的发展前景提出了展望。 关键词:伺服电机;驱动器;供求;伺服控制技术
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