理论研究 1 动磁式永磁直线同步电动机电磁力分析 郝双晖,刘吉柱,龙瑞政,等 4 两相行波超声波电动机系统平均值模型研究 庞华山,史敬灼,刘兆魁 设计分析 9 新型轴向磁场磁通切换型永磁电机外围漏磁有限元处理方法 张 磊,林明耀,李 鑫 13 定子齿开辅助槽抑制永磁电动机定位力矩 夏加宽,于 冰 15 六相永磁同步电动机矢量控制系统分析与仿真 赵兴涛,杨贵杰,杨金波 18 径向叠片磁阻转子无刷双馈电机有限元分析 张 千,刘慧娟,赵 铮 21 软磁复合材料在轴向磁场永磁风力发电机中的应用 邓秋玲,黄守道,许志伟,等 24 相位超前角在无刷直流电动机调速中的应用 陶泽安,王 辉,李孟秋,等 27 双通道多极旋转变压器-数字转换器的设计与实现 徐大林,廖良闯,高文政,等 30 电动机功率分析仪监测软件设计 雷 鸿,赵继敏,李小海,等 34内反馈串级调速电动机直流回路稳态特性分析 王兵树,张晓东,曲 通,等 驱动控制 37基于模糊神经网络的无刷直流电动机调速系统 范 虎,吕永健,邹 强 40 基于双向Buck-Boost的无刷直流电动机转矩脉动抑制 阚志忠,张海存 45 择多函数在无刷直流电动机控制中的应用 张淑艳,王行愚,姚晓东 48基于dSPACE的风能转化系统控制器设计 吴定会,纪志成 51 基于遗传算法的感应电动机稳态模型参数辨识 罗鹏辉,刘梦亭 54 大功率异步牵引电动机在全速范围下的直接转矩控制陈哲明,曾 京 57 异步电动机调速控制系统设计景军锋,康雪娟 61 基于ARM的印刷机高精度进墨控制系统 沈 慧,陈佳品,李振波 64 基于模糊PID的交流电动机矢量控制系统 曹海波,方建安,刘洪玮 综 述 67 农用电动机使用中存在的问题及对策 郭稳涛,鲁波涌 读者园地 71 微特电机定转子冲片生产工艺李成凯,何时剑,何永军 72 烧结NdFeB多极磁环研发新突破郭 强 国内外动态 73 线性传动机构等10则 专利快讯 74 轴向开关磁阻电机等6则 动磁式永磁直线同步电动机电磁力分析 郝双晖,刘吉柱,龙瑞政,郑伟峰,郝明晖 摘要:结合永磁直线同步电动机的特点,介绍了在超大功率场合的动磁式永磁直线同步电动机的应用结构形式。利用有限元分析方法分析了电动机相关结构参数对电动机推力和齿槽力的影响,得到了齿槽力波动周期的计算方法,以及相关结构参数对电动机推力、推力波动的影响曲线和不同结构参数时的齿槽力波形,实验论证了分析结果的正确性。 关键词:动磁式;永磁直线同步电动机;齿槽力;有限元分析 两相行波超声波电动机系统平均值模型研究 庞华山,史敬灼,刘兆魁 摘要:利用广义平均值法建立了包含驱动电路的行波超声波电动机系统平均值模型,通过时变基波傅里叶系数反映系统动态特性。基于机电转换原理建立了便于控制优化应用的谐振变换器模型;把解析法应用于逆变和定/转子接触模块,反映了界面接触力的非线性作用。模型仿真结果与实验数据的对比表明,该模型较好地反映了行波超声波电动机系统非线性动态特性的主要方面;而且与瞬时值计算模型相比,模型简化,计算时间显著减少,有利于实时控制应用。 关键词:超声波电动机系统;建模;平均值模型 新型轴向磁场磁通切换型永磁电机外围漏磁有限元处理方法 张 磊,林明耀,李鑫 摘要:针对轴向磁场磁通切换型永磁电机,提出了一种电机外围漏磁有限元处理方法[CD2]能量法,即电机有限元模型外围模拟空气环境的虚拟空气罩尺寸的确定方法。不同虚拟空气罩尺寸下,工作气隙永磁磁通幅值计算结果的变化趋势说明了该方法的可行性。研究表明,使用该方法可以在计算时间和精度之间实现最优化,该方法同样可以推广到双凸极电机等定子永磁型电机的有限元分析。 关键词:外围漏磁;能量法;虚拟空气罩;永磁电机;有限元仿真 定子齿开辅助槽抑制永磁电动机定位力矩 夏加宽,于 冰 摘要:以一台12槽10极电动机为例,通过有限元法,建立电动机电磁场模型,分析了不同辅助槽槽型和尺寸对永磁电动机定位力矩大小的影响。研究表明,定位力矩的大小与辅助槽的尺寸和槽型有关,选择合适的辅助槽槽型和尺寸可以有效抑制定位力矩。 关键词:永磁电动机;定位力矩;辅助槽 六相永磁同步电动机矢量控制系统分析与仿真 赵兴涛,杨贵杰,杨金波 摘要:分析了永磁同步电动机在六相静止坐标系下的数学模型,基于空间矢量解耦的方法,建立了六相永磁同步电动机在两相同步旋转坐标系下的数学模型。在Matlab/Simulink环境下构建了六相永磁同步电动机矢量控制系统仿真模型。仿真结果验证了所建数学模型和仿真模块的正确性,证明了六相永磁同步电动机矢量控制系统具有动态响应快、稳态精度高、转矩脉动小等优点。 关键词:六相永磁同步电动机;数学模型;矢量控制;Matlab/Simulink 径向叠片磁阻转子无刷双馈电机有限元分析 张 千,刘慧娟,赵 铮 摘要:利用Ansoft软件,对新型径向叠片磁阻转子的无刷双馈电机的电磁场进行了有限元计算,计算出了电机同步运行时的电磁转矩性能曲线,得到了实现最大电磁转矩控制的相位角关系和气隙磁密分布,为电机的优化设计和最优控制提供了理论指导。 关键词:刷双馈电机;有限元;Ansoft;电磁场;径向叠片;磁阻转子 软磁复合材料在轴向磁场永磁风力发电机中的应用 邓秋玲,黄守道,许志伟,彭磊 摘要:讨论了SMC在直驱风能转换系统中的轴向磁场永磁(AFPM)同步风力发电机设计中的应用。首先介绍了轴向磁场永磁电机的结构特点;然后介绍了SMC材料的特性,讨论了SMC材料在永磁风力发电机设计中的应用;最后使用有限元法将基于SMC的AFPM风力发电机与采用硅钢片定子铁心的AFPM风力发电机进行了比较,证明了所提方案是可行的。 关键词:[HTSS]轴向磁场;永磁电机;风力发电机;软磁组合件 相位超前角在无刷直流电动机调速中的应用 陶泽安,王 辉,李孟秋,徐明明 摘要:针对无刷直流电动机在高速运行中存在的问题,提出一种能提高无刷直流电动机调速范围的新方法,称之为相位超前法。该方法能使无刷直流电动机在高速运行时实现恒功率控制。最后建立了带相位超前角的无刷直流电动机双闭环控制系统模型,仿真结果证明了该方法的可行性。 关键词:无刷直流电动机;相位超前;恒功率控制;仿真 双通道多极旋转变压器-数字转换器的设计与实现 徐大林,廖良闯,高文政,黄庆安 摘要:分析了双通道多极转变压器-数字转换器的组成及原理,应用数字化过采样技术、闭环跟踪解算算法、组合纠错算法,设计实现了一种全数字型双通道多极RDC转换器,转换精度高、结构简单、成本低。 关键词:全数字型;双通道多极旋转变压器;组合纠错;DSP 电动机功率分析仪监测软件设计 雷 鸿,赵继敏,李小海,张国军 摘要:电动机功率分析仪监测软件是电动机功率分析仪的重要组成部分。基于Windows操作平台,利用C #编写了电动机功率分析仪监测软件,实现了人机交互。该软件具有数据采集、曲线显示、历史数据分析、计算机通信等功能,用户能够方便地监测多台电动机的运行状态,确保电动机的正常运行。 关键词:电动机功率分析仪;监测软件;C# 内反馈串级调速电动机直流回路稳态特性分析 王兵树,张晓东,曲 通,蔚培霞 摘要:根据直流回路的结构特点,将直流回路分成两部分进行分析,分别给出稳态时整流直流回路电压电流的计算公式和逆变直流回路电压电流的计算公式,推导出直流回路中电流与调速系统各个参数的关系。由直流回路电压电流计算式,进而推出内反馈斩波串级调速系统的机械特性曲线;并且分析了直流回路中各个电抗器的作用以及对调速系统机械特性的影响。 关键词:内反馈电动机;串级调速;斩波;稳态特性;机械特性 基于模糊神经网络的无刷直流电动机调速系统 范 虎,吕永健,邹 强 摘要:无刷直流电动机是一种多变量、非线性的控制系统,采用经典的PID控制难以得到满意的控制效果。在分析无刷直流电动机数学模型基础上,提出了一种把高斯基函数作为隶属函数设计无刷直流电动机模糊神经网络控制器的新方法。仿真表明,系统响应速度快,抗干扰能力强,具有较高的控制精度和较好的鲁棒性。 关键词:高斯基函数;无刷直流电动机;模糊神经网络;学习算法 基于双向Buck-Boost的无刷直流电动机转矩脉动抑制 阚志忠,张海存 摘要:为提高无刷直流电动机的控制性能,减小电机换相区间转矩脉动,提出基于双向Buck-Boost供电的无刷直流电动机换相转矩脉动的抑制方法。分析了双向Buck-Boost控制模式和该电路的输出电压控制算法,仿真结果验证了电压控制算法及抑制电磁转矩脉冲的有效性。 关键词:无刷直流电动机;双向升降压电路;转矩脉动;占空比 择多函数在无刷直流电动机控制中的应用 张淑艳,王行愚,姚晓东 摘要:转子位置信息的获得是无位置传感器无刷直流电动机控制的关键技术,一般采用基于位置检测电路的反电势检测法,而择多函数法省掉了位置检测电路,运用反电势信号及逻辑运算关系判定测试条件“真”到“假”的变化,消除噪声对反电势信号的影响,获得正确的反电势过零点。该方法在基于DSP的无位置传感器无刷直流电动机控制平台上进行实验验证,实测数据证明该方法可以在2~3倍负载条件下有效滤除反电势虚假过零点,获得准确的反电势过零点,性能可靠,灵活性和实用性较高。 关键词:择多函数;反电势过零点检测;虚假过零点;无位置传感器;无刷直流电动机;滤波 基于dSPACE的风能转化系统控制器设计 吴定会,纪志成 摘要:为实现风能转化系统控制器的快速开发,介绍了一种基于dSPACE的风能转化系统控制器设计方法。该方法利用dSPACE的快速控制原型方式和dSPACE系统软硬件环境,采用Matlab/Simulink的系统建模方法设计了以变速风力鼠笼感应发电机组为例的实时控制系统; 并对控制参数进行在线调整,改善实际的性能。实验结果表明:采用dSPACE平台可以快速完成风能转换系统控制的研究和开发,缩短控制系统的开发周期,获得满意效果。 关键词:SPACE;快速控制原型;风能转换系统;实时控制 基于遗传算法的感应电动机稳态模型参数辨识 罗鹏辉,刘梦亭 摘要:介绍了感应电动机传统的参数测试与识别方法,提出了基于遗传算法的感应电动机稳态模型参数辨识方法,利用实际所测的电动机电流和转速数据,结合感应电动机稳态模型电流特性方程,通过遗传算法进行曲线拟合得到电机稳态模型电流特性曲线及电机稳态模型各参数值。试验证明该设计参数辨识方法与传统测试方法相比,准确性和精度都有较大的提高, 进一步验证了该设计方法的可行性和有效性。 关键词:遗传算法;曲线拟合;感应电动机;参数辨识 大功率异步牵引电动机在全速范围下的直接转矩控制 陈哲明,曾 京 摘要:为了满足大功率牵引电动机在全速度范围内的快速转矩响应,并克服电机参数变化对系统的影响,提出了一种牵引电动机的直接转矩控制策略,低速时采用圆形磁链控制,以减小转矩脉动;高速时采用六边形磁链控制,以减小逆变器开关频率,并优化选择零电压矢量,采用速度和磁链容差切换的控制方式实现六边形磁链与圆形磁链的平滑过渡。仿真结果表明,该控制方法能够实现转矩的快速动态响应,保证了控制精度,在大功率交流调速中具有一定的参考价值。 关键词:异步牵引电动机;大功率;直接转矩控制;圆形磁链;六边形磁链;平滑切换
异步电动机调速控制系统设计 景军锋,康雪娟 摘要:运用正弦脉宽调制(SPWM)技术,以数字信号处理器(DSP)芯片TMS320LF2407为核心,辅以智能功率模块IPM和其它外部器件, 设计了一种通用异步电动机变频调速系统。详细介绍了系统的硬件设计,给出了硬件的设计方案。软件控制程序主要由主程序和SPWM中断服务程序组成。实验结果表明:该实验装置结构简单,控制精度高,输出电流谐波失真小,有较强的实时性。 关键词:TMS320LF2407A;IPM;交流异步电机;SPWM 基于ARM的印刷机高精度进墨控制系统 沈 慧,陈佳品,李振波 摘要:随着印刷行业的发展,要求用于印刷机的进墨系统实现高精度定位。提出了进墨系统步进式的高精度控制,给出了该系统的机械结构、控制电路设计、上位机以及相关通信协议的设计。详细介绍了步进控制实现的方法,并通过实验得到3.6°的精度,从而改进了旧设备的控制方法,达到了工业生产的需要,满足了现代大型印刷的要求。 关键词:进墨杆;电动机;上位机;步进运行方式;单步精度 基于模糊PID的交流电动机矢量控制系统 曹海波,方建安,刘洪玮 摘要:交流电动机矢量控制系统是一个非线性、强耦合、时变的复杂系统,用传统的PID难以达到理想的控制效果。基于模糊控制原理与传统PID原理相结合设计了模糊PID控制器。仿真结果表明,采用模糊PID控制器比采用常规PID控制器具有更好的动稳态性能。 关键词:矢量控制;模糊控制;PID控制;模糊PID控制;交流电动机 农用电动机使用中存在的问题及对策 郭稳涛,鲁波涌 摘要:电动机的广泛应用对农业生产和农村经济的发展起着重要的作用。然而,烧毁电机的情况是困扰农民用户的一大难题。解决这一难题的关键,除了使用中进行必要的技术保护外,正确的技术维护和使用是行之有效的。为保证农用电动机的安全运行从农用电动机的选型、起动、节能及维护四个方面进行了阐述。 关键词:电动机;选型;起动;节能;维护
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