永磁球形步进电动机及自适应控制方式

针对永磁球形步进电动机,运用卡尔丹角旋转建立了转子固连坐标系下电动机转子动力学模型.结合对步进式结构球形电动机进行电流控制的思想,设计了基于输入-输出稳定性理论的控制方案.然后,对电动机负载影响转子各轴向转动惯量的情况设计了一种新的自适应控制方案,使得转子在负载状况下仍然可以作连续轨迹(CP)运动.最后,结合已得的转矩模型,利用广义逆计算16个定子线圈的通电电流,完成了控制方案的实现.     

混合动力七杆机构的最优设计

从运动学角度研究混合动力七杆机构的设计准则与设计方法．首先,将变输入机构的理念加以扩展,提出了混合动力机器输入运动函数的设计准则;然后,以控制并改善输出运动特性为设计目标,以输入运动的限制为设计约束,基于最优控制理论建立了混合动力七杆机构输入运动函数的优化模型,转化成一个两点边值问题,应用梯度法进行求解;最后,给出了设计算例演示所提设计方法的程序,并验证其可行性．结果表明,基于最优控制理论的最优设计方法适合处理非线性优化问题,能够有效地平衡输入运动约束与输出运动要求之间的矛盾．     

运用转矩星形图分析直线步进电动机的步进运动

在旋转步进电动机的步进运动分析中,转矩星形图是一种比较有效的工具.直线步进电动机可以看成是由旋转步进电动机演变而成的,因此借鉴旋转步进电动机的分析方法,引入转矩星形图,简明直观地分析计算了各种供电方式下,直线步进电动机步进运动时的动子齿运动和电磁力变化情况以及静态定位误差.     

异步机运行状态的研究

鼠笼式异步电动机是机械能和电能的转换装置.作为电动机运行时,异步电动机从电网吸取电能.定子的输入功率扣除本身的铜损和铁损后完全转变为转子所发生的机械功率(扣除机械损耗).作为发电机运行时,能量转换过程与电动机运行相反,电机把输入的机械能转变为电能向电网输送.电机制动运行时(若采用反接制动法),使旋转磁场反转,产生一个与转子转动方向相反的电磁转矩.这时转子中的电流方向仍和电动     

地震激励下海底悬跨管道动力响应的数值分析

为开展地震激励下海底悬跨管道的动力响应分析,考虑海流-地震荷载耦合作用建立修正的Morison方程并推导管道运动方程,建立多点地震输入非线性数值分析模型,动力响应分析结果与已有海底管道的水下模型试验结果吻合较好.在此基础上探讨管道悬跨长度、悬跨高度、管道内有无液体和多点地震输入等因素对管道动力响应的影响.结果表明:管道悬跨长度、悬跨高度是影响管道动力响应的主要因素;悬跨长度每增加1倍,应力会增加37.1%;悬跨高度增加1倍,应力增加21.8%;多点输入工况下应力增加38.7%;满水管道应变平均增加27.1%.     

轮毂电动机HEV动力系统设计与仿真

在传统前置前驱车辆的基础上,设计了一种前轮发动机驱动、后轮轮毂电动机驱动的新型混合动力系统,实现了HEV动力系统结构的简化.根据车辆各部件参数及整车动力性能要求,完成了轮毂电动机的选型并确定了轮毂电动机性能参数,运用ADVISOR2002软件构建了轮毂电动机HEV整车仿真模型,基于模糊逻辑制定了HEV能量管理策略,在NEDC工况下进行了HEV动力性能的仿真.仿真结果表明:在模糊控制策略作用下,所设计的轮毂电动机HEV提升了整车动力性能,改善了系统燃油经济性,提出的设计方案正确合理,可为基于轮毂电动机的HEV设计提供参考.     

永磁同步电动机混沌系统比例微分控制研究

永磁同步电动机在某些参数及工作条件下会出现混沌运动,这将危及电动机系统的稳定运行,并且会损坏电动机,因此如何抑制或消除永磁同步电动机的混沌运动成为保持其稳定性的关键问题.我们采用比例微分方法对此系统进行控制,结果显示此方法在工程上很有实际意义.     

电动汽车混合制动系统控制策略的改进

针对电动汽车混合制动系统,通过对整车制动动力学和ECE R13法规的分析,理论上确定了混合制动系统的安全制动区域.在此区域内,以充分回收车辆制动能量为目标,在满足ECE R13制动法规和整车制动稳定性的前提下,对于前后轴机械制动力分配固定的混合制动系统,提出了一种电动机制动力与摩擦制动力分配的优化方法.以工作模式切换点的坐标及制动力分配曲线的斜率为优化对象进行优化.此外,基于制动力分配影响因素多变的特点,设计了一种3参数输入的制动力分配模糊控制策略.分别建立新的制动控制策略模型嵌入到ADVISOR2002中进行仿真分析,从而验证改进控制策略的有效性.结果表明2种新的控制策略能够有效改善电动汽车的制动能量回收率.     

节能型电动机

日本一家公司开发了采用永久磁铁的同步电动机.该电动机仅在起动时利用直流回路,如达到相当于电力频率的同步转速时,通过由效率良好的交流永久磁铁回转切换,用以往一半以下的输入,即可获得与以往感应电动机相同的输出.这种电动机可用于换气扇及各种风扇和泵类等,具有节电和减少发热等优点.     

电压不对称时永磁同步电动机的动态过程

文章探讨了永磁同步电动机输入电压不对称运行的动态过程.通过建立数学模型及实时仿真,获得定子电流、感应电动势、电磁转矩、角速度的实时变化曲线.结果表明,永磁同步电动机输入三相不对称电压时,其定子电流、感应电动势、电磁转矩、转速均发生振荡,这不仅使电机无法正常运行,而且可能导致电机的转子永磁体退磁.这一结果可以为改进永磁同步电动机的控制提供有力依据.     

开关型磁阻电动机的振动分析

针对SR电动机存在的振动和噪声问题,分别应用实验模态分析法和计算模态分析法研究了SR电动机的动力特性,得到了SR电动机定子的固有频率和主振型,计算值与实验测量值吻合较好,所得数据可为制定抑制SR电动机的振动和噪声方案提供参考.     

袋装食盐生产线装箱机头直线电机运动控制研究

主要对袋装食盐生产线装箱机头运动控制系统进行研究,以PC机和控制器ACR9000作为系统的控制中心,对整个系统进行运动控制.同时采用永磁无刷直线直流电动机与Compax3驱动器构成完整的数控系统.采用永磁无刷直线直流电动机模拟装箱机机头的运动,从而了解该运动方式的特点和工作状态.永磁无刷直线直流电动机具有速度大,振动、噪声小,运动位置可以准确定位的优点.通过控制器ACR9000采集运动参数,利用PID进行调节,满足装箱要求,并在效率、精度、动态性能方面都有较大的改进.     

基于邻域粒子群优化神经网络的异步电动机振动故障诊断

为了提高异步电动机振动故障诊断的准确性,提出了基于邻域粒子群优化神经网络的异步电动机振动故障诊断方法.首先对实验室异步电动机各类常见故障进行测试,然后选择异步电动机不同位置振动信号的特征频率作为神经网络的输入,最终利用邻域粒子群优化后的神经网络进行异步电动机振动的故障诊断.实验结果表明:与其他诊断方法相比,该方法具有较高的诊断精度.此方法适合应用在异步电动机振动故障诊断中,具有推广应用价值.     

永磁同步电动机混沌系统条件负反馈控制研究

永磁同步电动机在某些参数及工作条件下会出现混沌运动,这将危及电动机系统的稳定运行,并且会损坏电动机,因此如何抑制或消除永磁同步电动机的混沌运动成为保持其稳定性的关键问题.本文采用条件负反馈方法对永磁同步电动机混沌模型进行控制,数值研究结果表明控制简单有效,能将系统控制到接近于原来的不稳定平衡点,并且可以使电动机d轴的电流不随控制参数的变化而变化,具有重要的工程意义.     

外加周期信号控制永磁同步电动机混沌系统

永磁同步电动机由于其结构简单、高效节能,因而在工业上得到越来越广泛的应用.但在某些参数及工作条件下会出现混沌运动,这将危及电动机系统的稳定运行,并且会损坏电动机,因此如何抑制或消除永磁同步电动机的混沌运动成为保持其稳定性的关键问题.我们采用外加周期信号方法对此系统进行控制,结果显示此方法在工程上很有实际意义.     

基于自动变速的混合动力装载机控制策略

为了提高装载机能源的利用率与变矩传动效率,通过分析某5 t装载机的工况特点,提出了基于自动变速的并联式混合动力方案;采用模糊逻辑控制策略,通过在线估计系统需求转矩与车速,以需求转矩、超级电容SOC值、车速、油门开度及液力变矩器效率作为输入,输出发动机与电动机的工作点及系统挡位.结果表明:发动机效率提高,超级电容SOC值稳定,挡位变化合理有效,混合动力比传统装载机节油约9.56%,混合动力自动变速比传统装载机节油约11.82%,改善了燃油经济性.     

基于ADAMS的曲柄摆杆机构的运动分析

曲柄摆杆机构能将旋转运动转换为直线运动,常常作为动力源(如旋转式电动机)与直线运动形式的执行机构,是现代机械设备中一种十分常见的核心执行装置。针对某工程中曲柄摆杆机构设计中的运动学问题,基于ADAMS仿真软件建立了曲柄摆杆机构的虚拟样机模型,并对虚拟样机模型进行运行学特性分析与仿真,分析了作为执行机构的滑块上工作点的位移、运动速度和加速度变化规律,得出作为动力输入曲柄的驱动力矩曲线,从而为曲柄摆杆机构的结构设计和控制系统的设计提供参考。     

基于双自由度万向轮机构的爬壁机器人运动状态检测

摘要： 设计了基于双自由度万向轮机构的速度测量装置,该装置由双自由度滚轮、旋转编码器、角位移传感器和水平姿态传感器等构成.机器人运动时,利用水平姿态传感器检测爬行机构的转动角速度,双自由度万向轮机构利用角度传感器测量速度方向,利用光电编码器测量速度大小,实现对机器人运动状态的测量.根据其测量结果,建立了电动机输入和控制点运动状态之间的关系,为机器精确任务操作提供了基础.     

关于双闭环动力制动系统的几个基本问题(Ⅰ)

本文提出了分析和计算双闭环动力制动系统静态特性的图解法,指出在电动机机械特性的稳定和非稳定部分,系统均可获得稳定的平衡工作状态;推导了同时利用电动机机械特性的稳定和非稳定部分,动力制动状态下异步电动机的传递函数,并给出了供工程设计用的计算曲线;提出了满足系统静动态特性要求的转子回路电阻选配和速度继电器整定的计算方法;提出了适合于双闭环动力制动系统特点的最大整流电压和电流的计算方法.     

线性压缩机用动磁式直线电动机

研制了一种新型直线压缩机驱动用动磁式直线振动电动机.建立了电动机磁路物理模型,并对磁路数学模型、电动机动子动力学模型和驱动电路模型进行了求解,得到了驱动电压与动子位移关联式,分析了电动机参数对动子运动特性和电动机性能的影响.运用电磁场有限元方法对动磁式直线电动机电磁场模型求解,磁通分布揭示了电磁力产生机理;运用直线电动机样机静态特性实验数据验证了数值分析的有效性.数据分析揭示了动磁式直线电动机力-位移-电流之间的关系,为压缩机和电动机控制系统设计奠定了基础.