新型直驱电机检测控制系统研究

新型复合式三维永磁电机是一种新颖的永磁同步电机,它将外转子式旋转永磁同步电机与盘式永磁同步电机结合起来,充分利用了电机内部的有效空间,提高了电机的电磁转矩与体积比.由于功能单一、自动化程度低以及仪器功能难以共享的传统测试仪器不能满足永磁同步电机的测试要求,为此,提出一种新型直驱电机检测控制系统.该文对新型复合式三维永磁电机研究设计基于LabVIEW软件开发一种新型的检测控制系统,并对其监测控制系统性能进行测试分析.     

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.     

永磁电机表贴式磁钢固定工艺分析

本文对目前永磁电机的转子表贴式磁钢的常用的几种固定工艺进行介绍,并逐一分析各个固定工艺的优缺点,将几种固定工艺进行比较,为表贴式永磁电机的磁钢固定工艺的改进以及选择提供理论基础。     

关于高压子母叶片泵叶片倾角的探讨

针对子母叶片泵叶片倾角的选取影响叶片受力的问题,在考虑了子母叶片泵与普通低压叶片泵的结构及油腔供油原理的不同后,对叶片在吸油区受到的液压力,运动惯性力和接触反力进行建模.取一系列叶片倾角的值,仿真出叶片所受的接触反力变化曲线.经分析,比较得出:在双作用子母叶片泵中,当叶片倾角为零度时,叶片受力状况最佳.     

小功率永磁直流电动机数学模型分析

建立了永磁直流电动机数学模型,模型中采用插值运动边界法来处理定、转子相对运动,按照绕组的分布和实际电刷宽度导出电流密度分布和变化规律,结合转子的运动计算电机的负载特性,并通过实例验证了模型的正确性.     

基于有限元法的异步变频电机失磁运行转子的涡流损耗计算

针对异步变频电机转子涡流损耗比较严重的问题,提出了应用一种基于有限元法的电机失磁运行转子计算方法,该方法能够通过节点计算和励磁绕组的分割对转子的涡流损耗进行有效计算.利用实验对有无转子情况下的转子与定子损耗进行了分析,发现该计算值与实验值具有很好的一致性,并对该电机的运行装态下转子磁场进行了测试,电场强度和磁通密度分布都是非正弦的,这反映了转子d、q轴结构差异的影响.     

考虑磁钢磁化方式的永磁电机空载气隙磁场性能分析

针对磁钢磁化方式影响永磁电机空载气隙磁场性能的问题,建立了永磁电机空载气隙磁场的解析模型.通过对磁钢的两种充磁方式的分析,即径向充磁和两段式Halbach充磁,获得了永磁电机空载气隙磁密径向分量和切向分量的计算方法.选用一台1极12槽永磁有刷直流电机作为对象,利用解析模型计算了空载气隙磁密,通过与有限元仿真结果对比,验证了解析计算结果的正确性.在此基础上,计算了两种充磁方式下的空载气隙磁场径向磁密畸变率,结果显示:永磁有刷直流电机采用两段式Halbach充磁的畸变率明显低于径向充磁.同时,分析了极弧系数、磁钢厚度、极对数、槽口宽与径向磁密畸变率之间的关系,为永磁电机的初始设计提供了参考依据.     

车用永磁无刷电机的技术研究

国内车用电机不仅生产缺口较大,而且产品的技术含量较低,基本上处于仿造阶段,严重制约着行业的发展与产品的升级换代。本文通过构建无刷永磁直流电动机及风机系统的实时控制模型,对无刷永磁直流电动机转子结构进行优化设计,实现无刷直流电机无位置传感器的稳定运行。     

模拟永磁同步电机的电力电子系统实验

针对电机控制器的测试过程中存在系统复杂、硬件成本高和周期长等问题，应用电力电子变换器对永磁同步电机端口特性进行了模拟，采用电机参数的离散化数学模型，实现了对电机端口特性的模拟。建立了永磁同步电机端口特性的电力电子系统仿真模型，选取具有代表性的多步离散算法建立永磁同步电机的离散化虚拟模型，将电力电子系统的端口模拟结果与实体电机在不同条件运行下的状态曲线趋势进行了对比分析实验，验证了运用电力电子系统进行永磁同步电机端口特性模拟的可行性和可靠性。     

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。     

门式启闭机的参数化有限元分析系统

将ANSYS的二次开发语言APDL与VC相结合,开发门式启闭机门架结构的参数化有限元分析系统.利用VC编制对话框界面,对ANSYS有限元分析过程进行封装,系统运行时只需输入分析所需的参数,就可以在后台运行ANSYS,实现门式启闭机门架结构的有限元分析.某工程双向门式启闭机的算例表明了系统实现的可行性.     

磁传动齿轮泵磁耦合器扭矩有限元分析

利用Maxwell软件的二维和三维有限元方法进行磁传动齿轮泵的磁耦合器径向型耦合器设计与分析,并进行了二维和三维有限元测试结果的比较．其三维有限元分析消除了磁极泄漏的影响,而且其分析结果与实验结果比较,其精确率达到94％,磁耦合器准确的分析与计算是可以减少材料的损耗,避免高昂代价的试验．因此,该方法可以作为磁传动齿轮泵分析与计算的参考．     

200 MN油压机液压系统的减振与降噪

通过测试200MN油压机液压系统表明动力流体和管路的耦合振动是液压系统主要的振动源.分析给出了液压泵和管路系统的模型,建立了液压管路及相关部件的传递函数矩阵,给出了解决特性阻抗的途径,为设计高压大流量油压机系统提供了参考.     

大型坞门的有限元静力特性分析

应用ANSYS软件对某大型坞门进行有限元仿真计算,计算坞门在水压力作用下的约束反力、变形和应力,为坞门的结构设计提供理论依据.计算结果表明,该坞门的梁系布置和拟定的截面尺寸是合理的,其面板、甲板、纵横梁等主要受力构件在水压力作用下的最大应力为许用应力的67%～92%,趋于优化设计要求.     

逆转泵作液力透平径向力的分析

为了研究泵逆转作液力透平时径向力对泵轴的影响,选取比转速为23.1和55.7的离心泵逆转作液力透平进行数值模拟试验,探讨液力透平的性能特性和叶轮耦合面上的静压分布规律,结果表明:径向力的产生主要是由引水室内液体对叶轮周向压力分布不均匀引起的;液力透平径向力的大小随着流量的增加而逐渐增大,径向力的方向在沿液流距隔舌80°~130°之间.     

双吸离心泵的性能分析及优化

针对国内某厂生产的双吸泵,利用CFD软件对其内部流畅进行数值模拟,依据一元理论对叶轮的水力设计进行检查.发现影响泵效率的原因是叶轮进口较强的漩涡,在不改变原叶轮设计的基础上提出切割叶片进口边的优化方案.方案实施后,效率点比原设计向大流量方向偏移,最高效率提高了5.61%,基本达到了优化的目的.     

求解非结构四边形二次拉格朗日有限元方程的代数多重网格法

针对一类带间断系数的椭圆边值问题,在非结构四边形部分下,讨论了两种二次拉格朗日有限元方程的代数多重网格法,通过利用双线性元和二次元基函数之间的表示关系,给出了一种新的网格粗化算法和构造提升算子的代数途径.数值实验表明:新的AMC法具有更好的“鲁棒”性和效率.     

有限元超收敛研究的新想法

简述了有限元超收敛研究的一种新想法，即在单元正交展开的余项中添加若干待定低次项，使此余项在一个单元上满足更多的正交性条件，并得到所需的超接近于有限元解ｕｈ的逼近函数ｕｌ。由此导出了一些新的超收敛结果。     

诱导轮叶片数对超高速泵性能影响的研究

针对航空航天领域的一台超高速泵(38 500r/min),基于SIMPLEC算法,采用雷诺时均Navier-Stokes方程和RNGk-ε湍流模型,对带诱导轮和不带诱导轮两种结构下的流动进行三维湍流数值模拟,分析其在各工况下的内、外特性,就诱导轮叶片数对超高速泵性能的影响进行探讨。结果表明,添加诱导轮可以改善泵的性能及流动状态;Z3时,增加叶片数可改善诱导轮内的流动状态,提升诱导轮的水力性能,提高叶轮的汽蚀能力,使泵的整体性能逐渐上升;而当叶片数继续增加,泵的扬程虽然继续上升,但功率增大,效率下降,叶轮的汽蚀性能逐渐下降。诱导轮叶片数为3枚时,诱导轮内流动情况最优。Z=2时泵的整体性能最好。