直流电机同步控制系统设计

采用AVR单片机作为系统的控制核心,用带有转速信号输出的直流电机作为受控电机,形成闭环控制,实时地对电机进行转速采集并计算偏差,用PID算法计算控制量,控制量用PWM的方法驱动从动电机,使从动电机实现同步控制.通过反复调试,证明该系统方案、电路和程序的设计是正确的,并整定了较好的控制参数.在没有轮系等机械传动装置的情况下,实现了两轴转速的高稳态精度同步控制.     

新型红外线轴温探测系统

一、概述 列车在高速运行时,由于摩擦可能造成车轴升温,由此而产生热轴、切轴事故,危及行车安全.新型红外线轴温探测系统是以PC工业控制计算机为核心的远程计算机实时监测网络,它能在线定时检测车辆轴温,及时预报热轴,防止事故发生.该系统是由测探中心、探测站、复示站、监测中心、查询终站组成的一个计算机局部网和远程网,集中了计算机、光学、自动控制等多方面的高新技术,是保证列车安全运行的关键设备.     

精密镗床进给轴差异化主动冷却方法

针对精密镗床双驱丝杠进给轴连续运行时发热严重导致热误差较大的问题，提出了进给轴热源的差异化主动冷却方法。首先，确定了进给轴主要热源部位为轴承、电机和丝杠螺母副，分析了进给轴热源生热和散热机理，确定了关键边界条件，建立起主动冷却下的热流固耦合仿真模型；然后，设计了内置流道的冷却板并安装于热源处，每一冷却板分别设置冷却回路并通入4号主轴油作为冷却剂，每一冷却回路单独配置油箱进行独立调温；最后，建立了进给轴的轴承、电机及丝杠螺母等热源生热模型，精确匹配各热源生热率来控制冷却系统中进出口冷却液的温度，从而差异化地带走不同热源处所产生的热量以控制各部位温度，减小热误差。实验结果表明：与进给轴无冷却时对比，采用差异化主动冷却方法，最大热误差下降了58.56%以上；与恒温冷却方法相比，最大热误差下降了34.55%;同时缩短了热误差的稳定时间，表明该进给轴主动冷却方法能有效减小进给轴热误差。     

CNC7轴钻头刃磨机的微机控制

本文讨论了CNC7轴钻头刃磨机数控系统的组成、控制原理、硬软件设计与调试及实际实用。以APPLE—Ⅱ微机和TP801A单板机系统实现对7台不同型号步进电机的控制及各种信号处理。该系统通用性较高,可以很方便地移植到其它用步进电机作为控制元件的场合。     

电机光纤温度检测系统硬件电路设计

利用半导体吸收光谱随温度变化的特性,通过对透射光强信号的检测,提出了一种用于电机保护装置的光电温度检测法,通过光纤的信号传输作用实现了测量现场和二次仪表的隔离;并重点设计了用半导体吸收式光纤传感器检测电机轴承热点温度的硬件电路,阐述和分析了检测系统的原理、组成及性能。理论和实验表明,该系统精度高、抗干扰能力强、测量范围宽,精确度和稳定性均可满足实际要求。该系统稍加改进对其他强电磁干扰以及易燃易爆场合、狭小空间等特殊工况下的温度检测也有一定的实用性。     

基于幅值恢复法的感应电机特性分析系统

介绍了感应电动机特性分析系统的主要作用及其关键技术。该系统基于电机电机电流信号分析技术(MCSA)且仅需采集感应电动机定子三相电流瞬时信号,无需任何机械或热传感器,应用简单,试验效果良好。     

基于法布里-珀罗干涉的全光纤振动检测仪

在传统的振动测量中,激光监测装置只能测量电机的单个参数.为实现对轴中心高为56 mm及以上电机的机械振动测量,建立了双通道独立测量系统.该系统可用于同时测量电机转轴的速度以及转轴产生的振动.该实验基于法布里-珀罗干涉、散斑干涉原理得到含有振动信号和速度信号的混合信号,将合成信号分解后,运用希尔伯特变换解调振动信号以及自相关函数处理速度信号.实验结果表明,振动测量误差小于255 nm,速度测量相对误差小于0.11％.该系统结构紧凑,操作简单,易于实现,具有非接触性、抗电磁干扰强、高精度等优点.     

单相电动机的热保护

家用电器、电动工具等使用单相电动机的机器、设备,都可以采用热保护来保护单相电动机,以避免因电机发热而烧坏电动机和绕组造成经济损失.1 工作原理对靠电容起动和运转的单相电动机在主副绕组的公共引出线处,对隐极罩极电动机在其主绕组上,串接一个热保护器,用白布带绑扎在机绕组的端部.当单相电动机接通单相交流电源负载运行时,电机因有铜、铁损耗会发热,当电机内部的温度等于热保护器的动作温度时,热保护器就自     

基于LabVIEW的多轴数字式伺服电机控制系统

介绍了一种基于LabVIEW的多轴伺服电机控制系统,该系统通过基于美国国家仪器公司的控制器和运动控制卡产生脉冲和方向信号,用LabVIEW8图形化编程操作界面程序,调用运动控制卡中的运动函数库,可以实时动态的改变脉冲频率和方向信号,控制电机的转速和转向,从而实现了多轴电机的协调运转,行程既定轨迹。     

机车轴温监测系统设计

机车轴温监测是保证行车安全的重要措施,本系统以W77E58单片机为核心,采用13个温度传感器实时监测机车机轴温度和环境温度,当温度超过报警值时,将报警提示工作人员,直到处理完后才取消报警,同时系统还能将时间和温度保存备查.显示系统采用320×240LCD,直观清晰,能同时显示12个轴温和环境温度以及日期、时间.系统性能指标符合要求,可以投入实际使用.     

基于相关差分振子阵列的煤矿电机故障诊断研究

针对煤矿电机设备所处环境背景噪声大,设备故障信号的信噪比低,难于诊断的问题,提出将相关差分振子阵列的方法用于煤矿电机设备故障诊断。应用该方法对煤矿电机设备轴伸端振动信号检测,研究结果表明相关分析可以去除电机轴伸端振动信号中的背景噪声,提高了信噪比,差分振子阵列对电机信号中可能包含的不同频率的信号进行检测,可以准确诊断出煤矿电机不对中的故障隐患,是一种新的煤矿电机设备故障诊断方法。     

基于轴转矩补偿的永磁伺服系统机械谐振抑制

柔性传动装置会在交流永磁伺服系统中引发机械谐振,并降低系统的动态性能和控制精度,为此提出一种基于卡尔曼滤波器的轴转矩补偿谐振抑制方法.该方法通过卡尔曼滤波器获得柔性传动装置的轴转矩估计值,将其转化为电流信号并补偿到电流环给定,由此消除柔性传动对电机转速的影响,同时提高了系统的动态性能.最后通过仿真验证了该方法的有效性.     

货车滚动轴承热轴故障分析及解决措施

根据货车滚动轴承热轴故障发生情况的变化,通过对货车运用中热轴故障的跟踪检查,对故障发生原因进行了分析,并根据现场调查及处理中找出的原因制定措施,严防因滚动轴承一些零部件发生磨耗、松弛、变形、锈蚀、裂损等故障和转向架、轮对不良造成热轴影响运输秩序,以减少货车途停和发生事故对运输秩序的干扰。     

面向移动智能终端的踩踏预防系统

针对目前踩踏事故频繁发生的问题,提出面向移动智能终端的踩踏预防系统.该系统首先利用移动智能终端自身的传感器采集行人在突发事件下的行走数据,然后对行人加速度等信号进行处理,检测和计算行人步频、步长和行走方向.接着调取室内地图并显示在智能终端,直观地显示出用户的位置,最终引导用户疏散.在移动智能终端上进行实验,结果表明,该系统能实时地对突发事件中的行人进行较为准确的定位和疏散引导,从而避免踩踏事故的发生.     

多功能电机测控保护系统

一种可对空压机实现动态监测的多功能电机测控保护系统,日前由西安长风电子仪器厂研制成功,并通过陕西省科委和省技术监督局主持的鉴定.多功能电机测控保护系统主要由远红外传感器、线路保障装置和微机控制系统组成.该系统采用了无源无接触新技术和可控硅节能材料,通过整流器的触发电路,根据电机实际负载的大小自动调节输入功率,具有电气设备缺相、过流保护控制输出和单相电气过流保护控制输出,以及设备启停动态检测和缺相过流报警、设备运行电流或功率模拟量遥测输出、设备保护电流远调输入、设备紧急关机遥控输入等功能.与同类产品相比,该系统反应迅速,性能稳定,测控保护不受设备启动过流的影响.无外加电源、无接触主回路.连续可调保护电流在3A—200A之间,无机械磨损,无火花干扰,可方便纳入自动化测控系统,实现设备运行的远距监测控制.该系统可根据电机的功率选择最佳启动速率,在保证足够的启动力矩下,尽量减少启动功耗,并可有效降低电能转变的有害热,避免设备因热堆集效应而引起的各类事故.其保护装置尚有削减电压浪涌,调整各相之间平衡之功能.     

基于接触热阻的磨齿机Z轴导轨热特性分析

大规格数控(CNC)成形磨齿机Z轴进给系统在加工过程中产生大量热量,导致立柱及导轨的倾斜、俯仰变形,影响加工精度。针对这一现象,提出了一种考虑接触热阻的瞬态热-结构耦合分析方法。该方法基于分形理论计算结合面间的接触热阻,并计算热源发热量及各部件的对流换热系数,综合考虑内部热源、边界条件和接触热阻建立综合有限元模型,获得热误差有限元仿真结果。分析了在是否考虑接触热阻情况下,Z轴导轨温度及热变形变化差异。最后搭建Z轴进给系统热误差测量试验平台,验证了该方法的准确性和可靠性。通过仿真得到温度变化及热位移量与试验值基本一致。     

永磁转子偏转式三自由度电机热特性分析

针对新型永磁转子偏转式三自由度电机实用化设计中的热安全性及热稳定性问题,对该电机进行了发热特性分析。利用有限元分析软件对该新型电机在额定及过载大电流工作情况下的生热情况进行温度场仿真计算,得出电机在不同工作状态下的温度分布云图。研究结果验证了该新型电机结构设计的合理性,为该类电机结构的优化及性能指标的提升提供了借鉴和参考。     

电机轴电流产生的原因及对轴承的破坏分析

由于实际的电机三相绕组和电源并不是完美的对称,从而造成电机磁场分布不符合正弦波,再加上电机转子装配的偏差,会造成电机轴产生感应电动势,进而产生轴电流;在变频器供电的电动机中,由于电压波形是PWM波形,使得轴电流进一步加大,对电机造成危害,本文通过对上述产生轴电流的原因进行了分析,提出了防止轴电流的措施。     

往复压缩机轴瓦烧损及原因分析

介绍了制氢装置原料气往复压缩机在开工过程中,机组定位瓦温度突然上升,随后靠电机侧的轴瓦温度也上升,打开检查后发现轴瓦烧损。针对轴瓦失效问题,通过现状判断、原因分析,对在日常操作中如何避免同类事故的发生,保证该机组长周期运行,提出了一些经验。     

面向城市交通事故的多节点自组织信号控制优化

城市道路发生交通事故后,事故区会形成通行瓶颈,若上游汇入事故区的车流不加以管控,则会导致车流在瓶颈区形成排队,甚至造成排队溢流、拥挤扩散.针对此问题,本文在获取事故路段通行能力和上游交叉口车辆流量流向的基础上,基于交通流均衡原理,构建事故点上游多节点交叉口分级截流的信号控制优化模型,以限制上游汇入事故点的交通量,同时在模型中考虑上游截流交叉口进口道的饱和度、排队长度、截流时长和主要截流路线,防止拥堵转移并减小调控交叉口的范围.案例仿真表明：该模型能够有效抑制事故点的排队长度,避免拥堵扩散,使路网平均车速提升20.54%,平均单车延误降低24.83%,且不会对周边路网造成较大负担.研究成果可为交通事故拥堵治理提供决策依据和方法参考.