弹性电机座的节能作用

弹性电机座是作者发明的一种新型节能装置。本文对装备了这种装置的有梭织机系统在各种类型的织机阻力矩作用下的动态响应作了全面分析。理论和实验结果都表明,采用弹性电机座能够有效地降低织机驱动电机的转速不匀率和电动机输入功率。经在1511型织机上使用,测得其最高节电率可达19.4%。通过对弹性电机座和弹性皮带盘特性的比较,作者还提出了节电装置的改进设想。     

一种微位移测试系统设计

稳定平台系统的光轴空间稳定性能测试要求实现无接触测试和动态测试,文章针对某小型稳定平台系统的测试要求,设计了一种采用高速摄像机接受自准直平行光原理的的微位移测试系统,设计的微位移测试系统可以满足大中小三种不同视场的要求,在小视场的条件下可以达到被测对象运动测量的精度小于10″的指标要求。     

LEM传感器在电气参数测试中的应用

随着现代测试手段的发展和变频技术的应用,传统的电气测试设备已不能满足变频线路电气参数测试的要求．在简要介绍LEM传感器原理的基础上,利用LEM传感器具有测量频率范围宽、反应速度快、准确度和线性度高等特点,对其在低压开关电器通断能力试验和高速中频振动电机的电气参数测试中的应用进行了介绍．该类传感器可广泛应用于直流、不同频率的交流以及脉动电流的电气参数测试系统中．     

汽车起动电机CAT的研制

本文介绍了一个曲型的机电一体化产品－－汽车起动电机的计算机辅助测试（ＣＡＴ）系统。它能完成二十多种汽车起动电机的空载转速、堵转转矩、小开关吸合和释放电压的测试。系统硬件由六块模板组成。软件由ＰＬＭ／５１单片机程序设计语言编制。系统的机械词服机构，可以实现对二十多种不同形状的电机定位、夹架并完成各项测试所需的动作。     

惯性陀螺仪高速精密微型球轴承的动态摩擦力矩特性

针对高速精密球轴承内部动态摩擦力矩对惯性陀螺仪性能的影响问题, 在高速微型球轴承拟动力学基础上结合能量守恒原理, 考虑润滑油特性, 按照摩擦产生的机理建立了摩擦力矩的数学分析模型, 对高速条件下不同工况、结构参数和润滑油特性等对轴承内部摩擦力矩的影响进行了分析, 并进行了系统的试验研究. 结果表明, 该数学模型正确可行, 可以指导高速微型球轴承的设计、优化和应用.     

变频调速的E/f_1=C配合控制

作者对采用 E/f_1=常数 C 配合控制为什么能保证恒最大转矩调速以及对采用 E/f_1=C 配合控制为什么也是从发热观点允许的恒转矩调速方式作了数学推导论证,从而从理论上论证了采用 E/f_1=C 的配合控制能保证变频调速时电机的主磁通φ_1不变;异步机的最大转矩 M_m 不变;电机带恒转矩负载运行时过载倍数λ_m 不变;电机带额定负载运行时无论是高速还是低速都使电流不超过额定电流。     

心肌组织力学行为的测试系统

为方便与准确定量地研究心肌组织主动力与被动力的性质,在综合现代实验力学中的光测、电测和步进电机控制等技术的基础上开发了两套实验测试系统。这两个系统也可用于一般生物软组织性质的研究。论述了这两套测试系统各自的工作原理,介绍了硬件和软件的组成部分和功能,以及关键部位力传感器的设计和标定。介绍了心肌力学性质测试的一般方法,初步得到了心肌组织的被动力和主动力的基本性质,和现有的理论模型进行了拟合和比较,表明这两套系统可以完成心肌组织的生物力学性质的测试。     

大型球轴承摩擦力矩实验台的研制

本文介绍新研制的大型球轴承摩擦力矩实验台的原理及组成。实验台能模拟被测轴承的转速、轴向负荷、预负荷和润滑条件，在测试条件与实际工况一致情况下测试大型球轴承的启动力矩，平均力矩和最大力矩。大量试验证明，测试结果可靠。     

绿篱修剪高速无刷电机水冷系统分析与试验

为了解决将外转高速无刷电机作为绿篱修剪刀头动力元件时难以散热的问题,建立了电机水冷系统的CFD固液耦合仿真模型。分别对四圆孔、八圆孔及四扇形冷却水道结构方案的电机水冷系统进行分析,获取电机的三维稳态温度场与冷却系统压力损失。采用电机试验台对电机进行测试,分别得出电机在有水冷系统和无水冷系统时的极限工况电机温升特性曲线,结果表明：四扇形水道的水冷系统能够对外转高速无刷电机进行有效冷却,电机在输出功率为2 513.1 W的稳态运行温度为114.2℃,满足绿篱修剪作业工况要求。     

电动汽车驱动电机故障诊断试验台设计

针对目前电动汽车驱动电机试验台多是用于电机性能测试的现状,设计了用于电动汽车驱动电机典型工况模拟和故障信号采集的试验台;通过NI cRIO控制器、可编程控制器和比例-积分-微分(PID)控制实现被测电机的典型工况模拟,利用NI 9220和NI 9234采集模块完成了被测电机电流、温度、转速、转矩和振动多路故障信号的高速同步采集;基于实验室虚拟仪器集成环境(LabVIEW)平台开发了一套可以实现实时电机控制与信号显示的上位机软件;对被测电机进行负载实验。结果表明,电机控制效果良好,信号采集频率与精度可以满足要求,能够为电动汽车驱动电机的故障诊断和性能优化提供数据基础。     

径向低速大扭矩水液压马达定子曲线分析

提出了一种采用自然水(含海水和淡水)作为液压介质进行工作的径向低速大扭矩马达。与油压马达相比,摩擦、磨损、腐蚀等是水压马达面临的主要问题,而合适的定子曲线可以减少摩擦、磨损、水击等现象的发生。本文根据运动学理论对水液压马达的定子曲线进行了设计与分析。对幅角修正等加速运动规律和匀变加速修正等加速运动规律的加速度公式进行了修正。对9种不同类型运动规律的各区段幅角进行了设计,并结合曲线方程和水压马达的相关参数绘制出相应的定子曲线。综合分析了9种类型定子曲线下柱塞副(滚球与柱塞)的加速度、速度以及曲线压力角等特性,指出有过渡区的等加速运动规律曲线较适合于所研究的低速大扭矩水液压马达。     

一种新型永磁同步电机定子磁链观测器

定子磁链估计是直接转矩控制中不可缺少的部分,传统直接转矩控制中通过对反电动势值进行积分估计定子磁链.为了避免纯积分法的缺陷,提出定子磁链估计的改进方法,将扩展卡尔曼滤波引入到直接转矩控制中,利用扩展卡尔曼滤波估计定子磁链,研究了扩展卡尔曼滤波在定子磁链估计中的应用.仿真结果表明所提出的算法克服了传统反电动势积分法的缺陷,不仅能准确估计速度、转子位置和定子磁链,并且对电机参数具有很强的鲁棒性.     

一种考虑负载转矩的异步电机弱磁控制策略

从高速弱磁区内电动汽车对电驱动系统的实际要求出发,提出一种考虑负载转矩的异步电机弱磁控制策略。该策略根据转矩指令动态调节电机转矩电流和励磁电流大小,既能满足宽范围调速的需要又能提高驱动系统在高速弱磁区内的运行效率。此外,通过对转矩电流的补偿控制,能够保证转矩响应的动态性能。文中介绍了该控制策略的基本原理、控制框图和实现方法,并进行了计算仿真和实验验证。计算仿真和实验结果验证了所提出的弱磁控制策略的有效性。     

基于EKF的感应电机无速度传感器矢量控制系统

给出了一种基于扩展卡尔曼滤波(EKF)的感应电机无传感器矢量控制系统转速和负载转矩同时估算的方法.在矢量控制的基础上,将电机的运动方程作为一个状态方程,把电机负载转矩看作系统的扩展状态量,根据定子侧测量的电压、电流值,由EKF估算出电机转子磁链、转速及负载转矩.在此基础上,采用负载转矩前馈控制型转速控制器,提高系统抵御负载扰动的能力.仿真结果表明,无速度传感器矢量控制系统具有良好的动态控制性能,所提出的EKF估计器能够准确地估计转子磁链、转速及负载转矩.     

无速度传感器矢量控制系统的全数字实现

提出了一种利用电机定子电压电流、通过全状态观察器来辨识感应电动机速度的方法,采用DSP作为控制核心来实现辨识和矢量变换控制,使系统实时性和可靠性更高;实验证明,此系统具有较好的动、静态性能。     

同步磁阻电机直接转矩稳定控制研究

传统同步磁阻电机控制方法需解耦控制,实现过程复杂,且在低速范围内无法保证电机的稳定性。为此,针对低速范围环境,提出一种新的同步磁阻电机直接转矩稳定控制方法。建立同步磁阻电机数学模型和转子的机械运动方程。对电机端电压与电流进行测量,采用坐标变换,将其转换至两相静止坐标系,求出定子磁链、电磁转矩以及转速。将得到的定子磁链与转矩和既定值相比,通过查表确定适宜的电压空间矢量,完成同步磁阻电机直接转矩稳定控制。在低速范围内将扇区分成正负两个对等部分,施加不同电压矢量,从而获取新的电压矢量选择表,保证控制稳定性。实验结果表明,所提方法能够优化低速范围内电流畸变与平均转矩脉动大的弊端;在加速与转速突变状态下,可快速平稳地变化;磁链幅值与转矩值稳定。     

稀土永磁同步电动机起动性能分析

从稀土永磁同步电动机的基本电磁关系出发，定性分析起动过程中定子和转子不同频率电流分量及其旋转磁场的相互作用，对起主要作用的异步起动转矩和发电制动转矩进行了深入研究，采用相量法和迭加原理求得表征起动性能的转矩－转差率曲线，并同实测结果进行了对比．     

基于空间矢量脉宽调制的永磁同步电动机直接磁链控制

针对永磁同步电动机电流矢量控制及传统直接转矩控制的缺点,提出了一种基于定子磁链直接控制的速度和转矩控制策略,通过直接控制定子磁链矢量的轨迹来实现磁链和转矩的控制,具有恒定开关频率及转矩和磁链脉动较小等优点,并给出了直接磁链控制应用的必要条件.仿真证明,提出的控制方案适用于恒转矩区和弱磁区的控制,且在较宽的速度运行范围内改善了速度和转矩控制的动态响应,明显优于传统的电流控制方案.     

五相感应电机无速度传感器DTC研究

五相感应电机直接转矩控制系统中电压矢量选取与优化相比三相电机具有更大的灵活性和复杂性,为有效对其进行调速控制,详细分析了五相感应电机直接转矩控制中空间电压矢量,提出了一套无速度传感器调速控制方案.在控制系统中,对定子电阻进行了在线辨识,以提高磁通观测精度,然后以定子电流定向,推导出一套速度辨识算法,该算法具有较高的速度估计精度并且易于实施.最后的仿真试验结果表明,提出的控制方案在理论上和实际上是可行的.图8,表2,参10.     

基于滑模变结构的PMSM的直接转矩控制

分析了永磁同步电机(PMSM)数学模型,设计了一种新颖的基于空间矢量脉宽调制技术的直接转矩控制(SVM-DTC)系统.利用两个PI控制器分别调节磁链和转矩实现对电机空间矢量中转矩和磁链2分量的解耦,同时,采用基于转子位置和定子电流的定子磁链估算方法观测定子磁链,并设计滑模变结构无速度传感器来估算转子位置.仿真与实验结果表明,所提出的方法能有效地估算定子磁链与转速,减小电磁转矩和定子磁链脉动,从而使系统具有很好的动、静性能.