交流伺服电机特性与过载检测分析

机床负载的变化会影响到机床实际加工效果,负载不当会引起机床过载报警.影响负载变化的因素很多,包括机械因素、电气因素、系统参数等.通过FANUC伺服电机,从交流伺服电机特性的角度阐述如何对伺服电机过载进行检测,并对伺服电机工作现场过载报警提出分析解决方案.     

基于RBF-PID的异步电机软启动

针对异步电机直接启动过程中出现大电流现象,提出RBF-PID控制电机降压软启动方法。采取斜坡电压、闭环电流控制软启动方式、结合RBF-PID算法,利用MATLAB/SIMULINK搭建异步电机的软启动过程仿真系统。对比电机直接启动、PID闭环控制电机软启动、模糊PID软启动、RBF-PID四种软启动方式,仿真结果显示,RBF-PID控制电机软启动设计符合实际电机软启动运行过程要求,能明显减弱启动瞬间的冲击电流,整个系统具有启动速度快,控制效果好等优点。     

多齿型定子的开关磁通永磁电机设计与仿真

提出了一种多齿型定子铁芯结构的开关磁通永磁电机,并建立电机参数化模型。以电机定/转子之间间隙、永磁体厚度、定子齿宽等参数作为分析变量,基于有限元分析软件对多齿型开关磁通永磁电机的气隙磁密、齿槽转矩等电磁特性进行分析,为直驱型纯电动汽车所用电机的设计及优化提供参考。     

基于单阈值的开关磁阻电机无位置传感器技术

针对位置传感器对开关磁阻电机(Switch Reluctance Motor,SRM)应用范围的限制,研究了一种基于单阈值脉冲注入法的开关磁阻电机无位置传感器控制策略.以三相6/4结构电机为例,讨论在母线电压变化情况下向某一非导通相注入脉冲,通过均值采样方法计算脉冲电流峰值,与预设电流阈值比较实现位置估算.根据相邻阈值的时间间隔计算出电机转速,进一步获得其他相位置信息,并分析了估算位置与实际位置偏差的产生原因.该方法不但降低了脉冲注入带来的负转矩影响,还可实现角度控制,便于电机运行状态的优化.运用所述方法搭建了SRM无位置传感器调速系统的仿真模型,并通过试验证明了其正确性和可行性.     

电动汽车电机控制转矩抑制算法

分析了导致电流波动的旋转变压器角度信号偏差形式,研究利用抑制角度波动的角度观测器以及内模控制算法抑制电流波动.以联合汽车电子某项目电机为实例,利用本算法,在4 000r·min-1,100N·m时电流波动减小77%,转矩波动降低83%,验证了其有效性.     

电动车用轮毂电机场路耦合分析

针对电路模拟法和电磁解析法难以准确计及铁磁材料磁导率非线性的影响,以及磁场有限元法难以分析外电路为非标准正弦激励等问题,采用场路耦合法分析电动车用轮毂电机特性,将电磁场有限元方程与外电路方程联立求解,充分考虑外电路中时间谐波电流等非线性因素对磁场的影响,实现电磁场量和电气量的直接耦合。推导轮毂电机电磁场与外电路耦合离散方程、机械运动方程以及功率损耗方程,计算其负载感应电动势和功率损耗,对比分析磁场有限元法和场路耦合法计算结果的差异,并研究轮毂电机功率损耗密度的分布规律。分别采用磁场有限元法和场路耦合法计算在不同工况运行时电机的效率特性,通过样机实验对比分析,结果表明:场路耦合法计算结果更准确,证明所用分析方法的正确性。     

四轮轮毂电机驱动电动汽车建模与联合仿真

利用Carsim和Matlab/Simulink搭建驾驶员闭环控制的四轮轮毂电机独立驱动电动汽车仿真模型;根据轮毂电机驱动电动汽车特点,建立轮毂电机模型、速度控制模型和整车模型;设计横摆力矩控制器和力矩分配控制策略,实现联合仿真的接口设置;最后利用双移线工况验证了所开发模型的正确性和转矩分配策略的有效性。     

采用S型控制算法的步进电机控制器

为了改善步进电机的启动特性,将S型算法应用到步进电机的启动过程中,设计一种基于S3FN41F微处理器的步进电机嵌入式控制系统,并将其应用于液晶屏(LCD)压合器中.对该算法进行实现与验证,结果表明:采用S型控制算法的步进电机控制器能够更好地控制步进电机的运行,具有失步率低、振荡小、生产效率高等优点,能更好地应用于高速、高精度的压合系统中.     

双定子单转子超声电机转子结构的优化设计

为了避免超声电机工作时,转子也发生振动,以双定子单转子行波型旋转超声电机为研究对象,建立了该电机转子的参数化有限元模型,运用灵敏度分析的方法,分析了转子的模态频率对各个结构参数的灵敏程度。在此基础上,运用有限元软件ANSYS的结构优化分析工具,对转子进行了优化设计。优化后的转子的模态频率远离了电机定子的工作频率。     

扇区集中式改进型不等齿多相永磁同步电机分析

为了降低电动汽车用表贴式永磁同步电机(surface mounted permanent magnet synchronous motor,SPMSM)的相间互感,提高其容错性能,提出一种可模块化设计的采用改进不等齿宽定子的扇区集中式分数槽集中绕组(fractional slot concentrated winding,FSCW)定子拓扑结构。在此基础上,推导了这种新拓扑结构仅由定子绕组产生的气隙磁密频谱的可行极槽组合,并对其可选的极槽组合方案进行分析。有限元分析(FEA)证明了这种新型拓扑结构可以有效地减小相间互感,提高输出转矩。通过建立采用这种新型拓扑结构的每相2线圈、每相3线圈、每相4线圈的六相SPMSM模型,比较反电动势(electromotive force,EMF)、转矩脉动、损耗和隔磁性能,得出了每相2、3、4组线圈的扇区集中式改进型不等齿FSCW电机的特性。结果表明,每相偶数组线圈和极数较少的极槽配合方案的转矩波动更低,隔磁性能更好,另外,每相线圈数越多电机的永磁体涡流损耗越低,但定子铁芯损耗越高。