理论研究 1 Halbach型平面电动机的直线电动机执行器研究 张 前,黄学良,周 赣,等 设计分析 4 姿控飞轮用永磁无刷直流电动机电磁设计与分析 高庆嘉,白 越,吴晓溪,等 7 集中绕组永磁无刷直流电动机的多重凸极研究 钟黎萍,王长松,徐惠钢,等 11 基于线电压差的无刷直流电动机反电势检测方法 马建如,李 晴 14 双三相异步电机不对称运行的研究张 巍,辜承林 18 一种双转子模态转换型超声波电动机的设计 谢 天,周铁英,陈 宇 22 伺服驱动控制器的MTBF实用计算法张东宁,董华兴,钱月娥 24 基于组合聚类RBF网络的开关磁阻电动机建模仿真周素莹,林 辉 27 汽车用永磁恒压发电装置影响因素的试验研究白 颖, 陆志全,马 剑 30 车用余热回收装置中永磁直线发电机的仿真分析黄程伟, 杨嘉祥,叶建铸,等 驱动控制 33 永磁同步电动机直接转矩控制系统的开关频率优化盛义发,喻寿益,洪镇南,等 37 PMSM无位置传感器控制中的相电流检测汪华峰,王远波 40 扇形结构有限转角无刷直流电动机及驱动杨素香,李 雨,郑文鹏,等 43 基于dsPIC30F4012的无刷直流电动机控制系统设计刘 鹏,李声晋,芦 刚 46 基于神经网络重构模型的直接转矩控制系统蔡斌军,刘国荣 50 双馈感应电机双侧直接转矩控制王 晗,梅柏杉, 杨林涛 53基于DSVM的直接转矩控制系统转矩脉动减小研究史光辉, 刘文胜, 卜文绍,等 56 基于ARM的步进电动机细分驱动系统的设计与实现吴国铖,郭 庆,陈尚松 60模糊PID控制在自动光电整纬装置中的应用周正元 综 述 63超声波电动机效率问题的研究现状与进展 董迎晖,赵 韩,黄 康 读者园地 66 带保护功能的功率MOSFET驱动电路杨碧石 67 一种高效充磁机的设计和实现童志宝 国内外动态 69 轴向磁通的低成本盘式永磁发电机等7则 专利快讯 70 永磁弧焊发电机转子 等6则 Halbach型平面电动机的直线电动机执行器研究 张前,黄学良,周赣,周勤博 摘要:Halbach型平面电动机的电磁执行器由四组直线电动机构成。文章首先介绍了平面电动机和直线电动机执行器样机的结构,提出了执行器的电磁设计方案。然后引入了执行器的解耦电磁力模型,并提出了电磁力的电流控制策略,最后进行了执行器的电流控制和开环定位实验,实验结果表明执行器电磁力的电流控制策略可行,电磁力模型较准确。 关键词:Halbach;平面电动机;执行器;解耦电磁力;电流控制 姿控飞轮用永磁无刷直流电动机电磁设计与分析 高庆嘉,白越,吴晓溪,黄敦新,武俊锋,吴一辉 摘要:小卫星姿控飞轮用永磁无刷直流电动机具有大的有效气隙、大径长比的特点。采用场路结合方法对姿控飞轮用外转子永磁无刷直流电动机进行电磁设计,给出一种气隙磁通密度的计算方法,最大误差6.5%。分析充磁极数对小卫星姿控飞轮性能影响,电机极数应选择6~10极。提出在满足输出力矩和电磁效率前提下确定电机径长比极值及主要尺寸计算方法,并通过一台最高转速6 000 r/min,角动量5 N·m·s的飞轮样机进行试验验证,姿控飞轮满足性能要求,证明了设计方法的正确性。 关键词:姿控飞轮; 永磁无刷直流电动机;磁通密度;径长比; 主要尺寸 集中绕组永磁无刷直流电动机的多重凸极研究 钟黎萍,王长松,徐惠钢,周晓敏 摘要:永磁无刷直流电动机的集中绕组及120°的永磁体宽度使其电感系数在空间呈非正弦分布,其高次谐波尤其是二次谐波不可忽略,这一特点使得永磁无刷直流电动机表现出多重凸极现象,给位置估计带来困难。针对这一问题,提出了一种基于坐标变换的解耦模型,并进行了实验研究,实验结果证明了该模型的有效性。 关键词:集中绕组;电感矩阵;坐标变换;多重凸极;解耦模型 基于线电压差的无刷直流电动机反电势检测方法 马建如,李晴 摘要:针对无刷直流电动机传统反电势检测存在受PWM调制策略、开关管和二极管导通压降影响的问题,提出一种通过检测无刷直流电动机线电压差的过零点来检测反电动势过零点的通用方法。理论分析和实验结果证明,提出的方法是正确有效的。 关键词:无刷直流电动机;线电压差;反电势;过零点;检测 双三相异步电机不对称运行的研究 张巍,辜承林 摘要:采用空间矢量解耦的方法将定子缺相的双三相异步电机在静止坐标系d-q子空间中等效为一个不对称的两相电机,借助于进一步的等效转换,得到在旋转同步坐标系d-q子空间中的对称两相电机。再用转子磁场定向矢量控制的方法建立电机的数学模型,讨论为保持定子的圆形旋转磁势而采用定子电流矢量调制的方法,最后进行仿真验证。 关键词:双三相异步电动机;不对称运行;空间矢量解耦;数学模型;矢量调制 一种双转子模态转换型超声波电动机的设计 谢天,周铁英,陈宇 摘要:提出了一种扇形齿-凹槽结构的双转子模态转换型超声波电动机,它依靠扇形齿-凹槽结构将压电陶瓷振子的纵振动转换为齿的弯曲振动来驱动转子旋转。对电机有限元模型进行了仿真分析,包括调节驱动频率、计算齿振幅转换比、分析装配误差影响、计算定子表面质点轨迹。并通过建立定转子接触的简化模型,对电机在谐振状态下的输出力矩进行计算。最后制作了尺寸为 Φ8 mm×10 mm样机,经实验表明,电机连续运转性能良好,在驱动电压为135 V时,转速可达475 r/min。 关键词:超声波电动机;模态转换;双转子;有限元;接触 伺服驱动控制器的MTBF实用计算法 张东宁,董华兴,钱月娥 摘要:介绍了采用元器件计数预计法的伺服驱动控制的平均故障间隔时间(MTBF)实用计算方法。通过引用国内外公布的常用元器件通用失效率,对一款伺服驱动控制器的MTBF指标进行计算。方法简单方便,效果良好。 关键词:平均故障间隔时间;伺服驱动控制器;元器件;计数预计法 基于组合聚类RBF网络的开关磁阻电动机建模仿真 周素莹,林辉 摘要:在已知SRM静态磁特性曲线的基础上,将一种自适应RBF网络应用于SRM的建模中。该网络采用组合聚类的方法动态确定RBF神经网络的隐层节点数及网络中心,克服了传统RBF网络把每个数据点都作为隐层节点,当数据量较大时致使网络结构冗余较大、学习速度较慢的缺点,同时又保持了传统RBF网络的优点。与传统的RBF网络相比,所设计的自适应网络节点少,精度能够满足要求。仿真结果表明,该模型能够较好地反映电机磁特性,所建立的SRM驱动系统仿真模型具有较好的通用性,为SRM的设计分析与新型控制策略的验证提供了基础。 关键词:组合聚类自适应RBF网络;开关磁阻电动机;建模与仿真 汽车用永磁恒压发电装置影响因素的试验研究 白颖, 陆志全,马剑 摘要:利用二次通用旋转组合设计方法,对汽车用永磁恒压发电装置主要影响因素进行室内物理模拟试验。采用数理统计分析、数学建模方法,建立汽车用永磁恒压发电装置输出电压、电流的模型。分析了不同转速、频率下对输出电压、电流的影响,为汽车用永磁恒压发电装置的研究提供了重要依据。 关键词:永磁;恒压;组合设计;模型 车用余热回收装置中永磁直线发电机的仿真分析 黄程伟, 杨嘉祥,叶建铸,王新掌 摘要:介绍了车用尾气余热回收装置的结构,应用有限元分析软件Ansoft/ Maxwell 2D,对车用尾气余热回收装置中的永磁直线发电机进行仿真分析,得到了电机磁场分布情况、电机空载电动势和功率,计算结果为其进一步优化提供了参考。 关键词:永磁直线发电机;仿真分析;余热回收 永磁同步电动机直接转矩控制系统的开关频率优化 盛义发,喻寿益,洪镇南,高金生 摘要:分析了逆变器的开关频率、滞环宽度、电机转速三者的关系,提出了开关频率优化的方法;为进一步提高系统的稳定性和响应速度,将模糊控制技术用于永磁同步电动机控制中,提出了一种新的模糊控制方案,并引入零矢量控制,对模糊控制规则进行简化。仿真实验结果表明,通过开关频率优化和模糊控制,不仅能充分利用功率器件的开关频率,而且模糊直接转矩控制的磁链轨迹更接近于圆形;转速在较短的时间内上升到稳定值;转矩快速、平稳地变化。 关键词:永磁同步电动机;直接转矩控制;模糊控制;开关频率优化
PMSM无位置传感器控制中的相电流检测 汪华峰,王远波 摘要:在PMSM的无位置和无速度传感器控制驱动方面,构建了一种基于滑模变结构理论的状态观测器,同时,针对传统的三相电流检测或母线电流检测方式中存在的不足,根据基尔霍夫定理,提出了一种更为经济简洁的相电流检测方法,应用于PMSM矢量控制系统中,能准确有效地估算出转子磁链位置角。最后,采用TMS320C24X验证了检测和控制方法的正确性。 关键词:无位置传感器;DSP;PMSM;滑模观测器;电流检测 扇形结构有限转角无刷直流电动机及驱动 杨素香,李雨,郑文鹏,严亮 〖摘要:介绍了一种新型结构的有限转角无刷直流力矩电动机,定、转子采用扇形结构,可有效降低电机的体积、重量。对扇形结构有限转角无刷直流电动机的工作原理、结构形式、控制技术进行了分析。样机测试结果表明,该扇形结构电机体积小、重量轻、定位精度高、响应快,可满足新型扫描机构的要求,具有重要应用价值。 关键词:有限转角;无刷直流电动机;扇形结构 基于dsPIC30F4012的无刷直流电动机控制系统设计 刘鹏,李声晋,芦刚 摘要:介绍了以高性能dsPIC30F4012芯片为核心的无刷直流电动机控制系统的硬件设计和实现,全面分析研究无刷直流电动机运行原理的基础上,阐述了无刷直流电动机的控制策略以及软件实现方法。实验表明, 该系统结构简单紧凑,控制精度高,具有良好的静态和动态性能,尤其可应用于伺服机构、机电一体化的调速设备中。 关键词:dsPIC30F4012;无刷直流电动机;控制系统 基于神经网络重构模型的直接转矩控制系统 蔡斌军,刘国荣 摘要:直接转矩控制是继矢量控制变频技术后发展起来的一种新型具有高性能的交流变频调速技术。针对基于直接转矩控制的异步电机低速时存在较大的脉动问题,提出了用神经网络重构直接转矩控制系统的定子磁链观测器模型和开关状态选择模型,并用单个神经网络训练的方法来处理直接转矩控制的复杂运算。实验结果表明,用该方案构成的系统具有良好的动态性能,并能有效地改善直接转矩控制系统的低速性能。 关键词:直接转矩控制;神经网络;重构模型;低速性能 双馈感应电机双侧直接转矩控制 王晗,梅柏杉, 杨林涛 摘要:研究了一种新的双馈感应电机的直接转矩控制策略。不同于传统的仅控制转子侧变流器的控制方法,应用的控制策略是同时控制电机的定子侧与转子侧变流器,进而控制定转子磁链与转矩。采用 MATLAB仿真软件对该系统进行仿真试验,验证了该方法的可行性。仿真结果表明该系统结构简[JP3]单,计算量小,响应时间小,控制准确。 关键词:双馈感应电机;双侧直接转矩控制;磁链模型;仿真 基于DSVM的直接转矩控制系统转矩脉动减小研究 史光辉, 刘文胜, 卜文绍,张亮 摘要:传统的异步电动机直接转矩控制(DTC)受电压源逆变器(VSI)电压矢量数量限制,不能合理地制定开关表,造成了转矩脉动过大。采用离散空间矢量调制(DSVM)方法对其进行改进,增加了可选择的电压矢量,使电压矢量在幅值和相位上较为连续,并且根据转速不同分别制定了开关表,避免了较大转矩脉动出现。仿真结果证明转矩脉动、电流脉动明显减小。 关键词:直接转矩控制;离散空间矢量调制;转矩脉动 基于ARM的步进电动机细分驱动系统的设计与实现 吴国铖,郭庆,陈尚松 摘要:在传统步进电动机驱动系统以单片机或DSP为核心的基础上,提出一种基于ARM微控制器的步进电动机细分驱动方案,以ARM7微控制器LPC2478为CPU,μC/OS-Ⅱ为实时操作系统,设计了一种采用正弦脉宽调制技术的电流跟踪型三相混合式步进电动机细分驱动系统。结果表明,该系统结构简单,人机界面良好,有效地抑制了电机运行时的振动和噪声,提高了运行平稳性。 关键词:三相混合式步进电动机;ARM处理器;实时操作系统;正弦脉宽调制 模糊PID控制在自动光电整纬装置中的应用 周正元 摘要:针对纺织品在运行过程中的变形是非线性、时变的特点,提出一种新型自动整纬装置的设计方法。采用高性能的TMS320LF2407A芯片作为主处理单元,软件采用自适应模糊PID控制,着重介绍模糊PID控制器的设计方法。实践表明,该仪器能对薄型、中厚型纯棉或混纺织物及其染色织物的纬斜和纬弯进行自动检测,并实现自动整纬,整纬精度达到国家标准优等品要求。 关键词:光电整纬装置;模糊PID;DSP 超声波电动机效率问题的研究现状与进展 董迎晖,赵韩,黄康 摘要: 从超声波电动机实用化过程中存在的关键问题,即效率问题着手,分析了超声波电动机效率问题的研究现状;在检索近年来关于超声波电动机效率问题研究的文章,对其进行归纳,分析超声波电动机效率问题的目前研究进展。对进一步深入研究超声波电动机效率问题,提高超声波电动机的效率具有重要意义。 关键词:超声波电动机;效率;研究现状
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