无刷直流电机的转子位置检测新策略

在电机速度控制系统中,转子位置检测至关重要。通过分析反电动势法及其改进方法可知,当电机在低速运行时,反电动势过零检测法的幅值太小而无法被检测到。对此,本文提出了一种新的转子位置检测方法,并对该方法进行仿真分析。该方法通过检测线端电压差的过零点,然后延迟90°机械角得到转子位置信号。仿真结果表明,当电机低速运行时,新方法均能准确获取到转子位置信号,电机有更宽的运行范围。     

煤矿传送用外转子感应电机的设计

外转子感应电机设计时,受额定输出转矩的约束,需给定初始转子内径值,进行相关电磁设计计算。再通过不断循环迭代,来确定转子内径,得到电动机各部分尺寸的设计方案。本文采用有限元法对所给外转子感应电机设计方案进行二维瞬态磁场计算,对比了电机的磁场分布和性能特性,分析了电机气隙谐波含量,验证了基于转子内径循环迭代法进行电机设计的准确性。本方法与传统感应电机设计方法相比,可减少循环迭代数,降低对经验公式的依赖,计算简单,易于程序化。     

基于线电感非饱和区定位的SRM 无位置传感器智能控制方法

针对开关磁阻电机导通相电感受磁路饱和影响大而导致转子位置角度估算精度不高的问题，提出一种基于线电感非饱和区定位的无位置传感器控制方法建立了开关磁阻电机相电感和线电感的函数关系式，提出了线电感非饱和区定位点的基本概念及其确定方法，并在对两相邻定位点对应区间位置角度所具有的特点进行深入分析的基础上，提出根据两相邻定位点来确定其转子位置角度的具体计算方法，对其效果进行了仿真和实验验证，结果表明：该方法有效克服了磁路饱和对开关磁阻电机转子位置角度估算精度的影响，因而显著提高了开关磁阻电机无位置传感器的控制精度     

动感雕塑中直线驱动电机的电磁模型及参数优化

提出了一种新型圆筒型直线感应电机.针对电机轴对称结构的特点,给出了其涡流电磁方程,基于变分方法,建立了该轴对称场的有限元模型,通过仿真计算,得出电机的电磁推力和启动电流等参数.以理论计算结果为样本数据,对电机结构进行优化,获得了电机的最优性能参数.为了验证理论计算和优化结果的正确性,按优化结果参数制作样机并测试其性能,实验结果和计算结果一致.     

基于有限元的开关磁阻电机电磁场优化分析

基于有限元分析软件,对三相(12/8)开关磁阻电动机的二维电磁场进行了系统的分析,计算出电机在不同转子位置角和电流下的磁场分布、磁能和静态特性,通过为电机加载控制电路,得到电机动态运行时的电流特性及转矩特性,并通过计算不同关断角下的转矩脉动趋势,找到最优的关断角,为开关磁阻电动机的设计与优化提供了可靠依据。     

液压电机泵电机转子转速的数值分析

针对研制的11kW液压电机泵,通过理论计算与流场解析,并运用电磁仿真软件Ansoft中RMxprt模块对电机转子的转速进行数值分析.研究发现:浸油负载导致液压电机泵浸油电机带载启动,造成的功率损失较大,随油温升高,该项损失会快速减小;转子鼠笼导体材料的电阻率对转速影响较大,额定压力下,紫铜鼠笼电机的转速能够提高81r/min,采用电阻率小的导体可有效提高其转速及电机泵总效率.     

交流异步电机数字调速系统的设计

利用DSP设计了高性能数字调速系统,该系统采用转子磁场定向的控制方式和SPWM变压变频方法,实现了交流异步电机调速系统的数字化.实验结果表明该系统控制精度高,运行稳定,符合一般的工业控制要求.     

非同量分数阶永磁电机的混沌运动仿真

永磁电机工作在分数阶状态是一种更加普遍的电机工作情况,分数阶永磁电机在特定环境下会出现混沌运行状态,其混沌运行时存在运用整数阶微分模块进行分数阶仿真困难的问题。本文针对非同量分数阶永磁电机的混沌仿真问题,通过滤波器方法搭建了分数阶永磁电机的仿真模型,并给出了分数阶永磁电机混沌状态运行相图。仿真计算结果表明,该方法是有效的。     

多盘转子系统动力学研究

航空汽轮机、水泵、风机、压缩机、膨胀机、电机等高速旋转机械,在运行时通常要考虑转子系统的一阶临界转速问题,有的甚至要考虑二阶、三阶以上的临界转速,以防止共振破坏的发生。转子动力学作为一门独立的学科,其发展和应用始终受到科研和生产单位的重视。为研究转子系统动力学特性,以多盘转子为例,介绍了转子动力学的相关内容,通过采用Workbench软件计算出了转子模态与对应临界转速、米塞斯等效应力和相应振型,并根据计算结果分析了转子的强度,对多盘转子系统动力学的研究、转子结构的优化设计和实际工程应用起到一定的指导作用。     

径向四自由度主动磁悬浮轴承控制器研究与探讨

在建立径向四自由度磁轴承系统状态方程基础上,介绍了用最优控制理论中线性二次型方法设计磁轴承集中和分布参数控制器步骤,并用MATLAB语言进行了仿真比较,得出磁轴承在性能方面的退化是微乎其微的.文中简述了基于数字信号处理器(DSP)的数字控制器硬件和软件结构、参数调试方法和实验结果.实验表明:用线性二次型方法设计的分散控制器,磁轴承转子运行在0~60000r/min范围,转子振动峰峰值在20μm左右,满足主动磁轴承性能的要求.这种方法对设计和研究磁轴承控制器具有参考价值.     

矩形薄板涡电流问题的级数解

对于横向谐变磁场下的矩形薄板涡电流问题，给出了能够解析地表征出涡电流密度的级数解，并与变分法加以比较。结果表明：该方法不但数值计算精度高，而且使计算存贮和计算时间大量降低，为工程中的矩形薄板涡电流计算提供了一种简单而又有效的方法。     

求解非线性铁磁材料中磁场和涡流的一种新方法

根据算子分裂法的基本思想提出了一种有效的求解非线性亥姆霍兹方程的逼近解析法,对非线性铁磁材料中的磁场和涡流进行了求解,获得了级数形式的解析解.二维非线性磁场问题的计算表明,这一方法收敛很快,是求解非线性磁场和涡流问题的一种有效解析法.该方法还可推广应用于三维甚至高维问题的求解.     

远场涡流三维缺损响应的仿真研究

应用有限元方法，采用Ａ，Ｖ－Ａｓ－ψ位函数计算并结合三维场数值计算中的子结构－波阵法，给出了一种能在微机上对远场涡流的三维缺损响应的进行仿真的方法，同时重点研究了相同体积的周向和轴向缺损响应信号及管中涡流分布。研究结果表明，轴向缺损引起的涡流畸变小于周向缺损时的变化，故周向缺损响应信号大于轴向缺损的响应信号。     

高矫顽力稀土磁体脉冲磁化场脉宽的确定

介绍了产生脉冲磁化场的有效装置,导出脉冲磁化场的近似表达式及脉冲宽度与峰值场强和电路元件的关系.提出了计及磁滞和涡流效应的描述磁化过程的物理模型,并给出了数值计算的结果.对一些特殊磁体,确定了必需的脉冲宽度,得到了有用的设计参量.     

任意方向界面外磁场下侧向金属磁性超晶格

我们研究了侧向金属磁性超晶格的静磁模。我们考虑外磁场位于界面内并可沿任意方向,自旋波沿垂直磁化强度的方向传播,衰减是来自于涡流。一些有意义的性质被发现,比如频率是衰减不仅与电导率、波数有关,而且与外磁场方向、大小有关。     

锥阀阀口能量损失分析及阀座结构改进

通过对锥阀在不同锥角、不同阀口开度及不同压差条件下的速度场和压力场进行分析,类比电路基本理论,得到了在不同压差条件下压力及速度梯度变化的规律,并分析了锥阀阀口的能量损失规律;与此同时分析锥阀阀口涡流产生的原因,通过对阀座结构进行改进,以减少涡流大小,从而达到降低能量损失的目的,为锥阀的设计提供了理论参考依据。     

远场涡流能量流的似波特性研究

应用电磁场理论和有限元分析方法，系统地分析了远场涡流中能量流的变化规律，并重点讨论了似稳态激励和瞬态激励两种情况下的扩散能量流的似波特性。研究结果表明，能流分界线可以形象地表示能量在一个周期内的变化规律；能量变化与源的变化之间有一个时间滞后，呈现了似波特性。     

电磁力控制柔性转子系统的稳定性和响应研究

该文对电磁力控制柔性转子系统的稳定性和响应进行了研究，推导了非线性电磁力与转子位移和线圈组电流的关系式，提出了描述电磁力动态特性的特征函数，以及提出将扰动法和ＲＯＵＴＨ－Ｈｕｒｗｉｔｚ理论相结合分析转子系统稳定性的方法。     

电流排磁场切变理论及其应用

指出电流排周围的磁场由总磁场的若干分磁场组成。总磁场和分磁场存在着依赖于磁路最短原则的切变线。用电流排磁场切变理论解释了间绕电感的工作原理并解决了这种电感的设计问题。     

三相交流主动磁轴承参数设计与特性分析

建立了一种三相逆变器驱动的交流主动磁轴承的悬浮力数学模型,根据实验样机悬浮磁力的要求,给出了实 验样机参数计算过程. 利用Ansoft对该结构磁轴承的磁场和转子受力情况进行仿真验算,并对磁轴承悬浮力非线性和转 子在平衡位置附近的运动耦合性进行了计算分析. 研究结果表明：这种磁轴承机械和磁路结构合理,悬浮磁力满足设计 要求,悬浮力在平衡位置附近具有较好的线性和对称性,二自由度运动几乎没有耦合.