三菱变频器与工控机的网络通讯控制研究

针对变频器控制面板操作复杂,专业化要求较高且无法实现实时控制的问题,建立了基于RS485串行通信接口的三菱变频器网络控制系统。采用三菱变频器专用通信协议实现工控机对变频器的启动、状态监测以及对变频器内部参数的读写。以速度控制为例,给出了基于RS485进行串行通讯控制的解决方案。实验结果表明,该方案可以实现电机在工作过程中的平滑无极调速,调速精度小于±0.2%。     

磁场调制型磁齿轮机构转矩特性有限元分析

磁场调制型磁齿轮机构是一种新型磁齿轮装置,在对其基本结构和工作原理进行分析的基础上,利用Ansoft Maxwell软件建立了该机构的有限元模型。通过数值计算,分析了气隙厚度、调磁环厚度、永磁体厚度、磁极对数、轴向长度和偏心距对外转子最大输出转矩和转矩密度的影响规律。结果表明:构件偏心对磁齿轮机构转矩特性及转矩密度影响很小,其它参数对磁齿轮机构的输出转矩及转矩密度均有较大影响。此研究可以为磁齿轮系统参数优化提供依据,同时也为该机构的动态仿真奠定基础。     

双转子凸轮马达的转矩和转速分析

为了增加凸轮马达的工作方式,设计了一种双转子凸轮马达,通过改变凸轮马达进油口的连接方式来改变马达的排量.在流量相同、负载一定的条件下,计算了马达在各种连接工况下的转矩和转速,并对比了各种工况下的转矩脉动.结果表明:双转子凸轮马达4个输入口有6种不同的组合输出,其中两内马达、两外马达、两内两外马达这3种组合的输出转矩脉动较小;双转子凸轮马达有两种差动连接,其中两外两内差动连接可以实现低转矩高转速,且转矩脉动理论值为零.     

直接转矩控制在煤矿带式输送机上的应用研究

针对煤矿带式输送机传统驱动方法存在的启动冲击电流大、效率低下的问题,对直接转矩控制方法在带式输送机上的应用进行了研究。介绍了直接转矩控制原理,组建了模拟带式输送机电机运行的直接转矩控制实验系统,实验结果证明:直接转矩控制应用到带式输送机电机驱动系统中,具有启动冲击电流小、低速大扭矩和效率高的优点,具有良好的应用前景。     

基于摩擦补偿的永磁球形电动机通电线圈的优化

为解决摩擦项导致控制系统品质恶化的问题,本文根据一种永磁球形电动机和支撑部件的结构,建立了永磁球形电动机的动力学模型和摩擦转矩模型.利用自适应滑模方法搭建摩擦补偿器,提出一种基于通电线圈优化的通电策略.此通电策略在自转和偏航两种运动形式下,对通电线圈进行了优化,实现在最小线圈损耗下的永磁球形电动机自转和偏航运行.并且该摩擦补偿器对摩擦转矩进行了在线估计,很好地补偿并抑制摩擦项的影响,实现对球形电动机的准确的跟踪控制.     

一种提高异步电动机转矩性能的直接转矩控制方法

针对传统异步电动机直接转矩控制方法中存在的磁链控制不对称和转矩脉动较大的问题,提出了一种优化的异步电动机直接转矩控制方法。该方法通过重新划分电压矢量对定子磁链和电磁转矩作用的影响范围,改进了电压矢量选择表,使转矩和磁链变化时能正确选择所需电压矢量,以减小转矩脉动,从而避免了传统直接转矩控制方法在选取电压矢量时,忽略转矩增加的必要条件和磁链变化的临界条件的问题;通过求解转矩脉动公式,推导出最佳转矩误差值,提出了转矩脉动全局最小条件下的占空比计算方法,进一步优化了转矩性能,并给出了定子磁链和电磁转矩的控制推导公式。仿真及实验结果表明,所提方法比传统直接转矩控制策略的系统动态响应速度提高了约30%,同时转矩及电流脉动减小,磁链控制更接近圆形轨迹,具有工程实用价值。     

中低速开关磁阻电机转矩优化策略研究

为解决开关磁阻电机因其双凸极结构和严重非线性电感特性所导致的在换相和单相导通时转矩脉动较大的问题,提出了以转速、转矩和电流为控制量的模糊滑模多重闭环控制策略。速度环采用模糊滑模控制,通过积分变换将转速差转化为给定转矩,通过比较电机瞬时转矩与给定转矩,控制开关管的导通关断,实现转矩闭环控制;在电机换相时对同时导通的两相绕组进行转矩分配,建立转矩、电流和转子位置角的解析式,由分配的转矩求得给定的绕组电流进行电流闭环控制,从而达到对电机换相和单相导通时转矩脉动的有效抑制。仿真试验结果表明:在电机中、低速运行时,该控制系统与PID控制下的直接瞬时转矩控制(DITC)系统相比控制效果更好;电机低速运行时转矩波动稳定在±0.3N·m以内,中速运行时转矩波动稍有增大,但仍维持在±0.8N·m以内,实现了对转矩脉动的有效抑制。     

管道中脉动气流噪声的治理研究

本对空压机储气罐噪声产生的机理及其特性进行分析和探讨,摸索出一种方便可行的治理方法。     

热混合层中温度脉动的多重分形特性

运用广义计盒维数方法,对测量热混合层所得到的温度脉动时间序列信号进行了详细研究,发现等温截面的时间点集在一定尺度范围内表现出多重分形几何特性,并计算了截面阀值的绝对值范围为０～１．５ 时的等温截面的多重分形的广义计盒维数Ｄｑ,当ｑ ３,Ｄｑ 随截面阀值Ｈ以及测量点位置Ｙ的变化不大,热混合层温度脉动时间序列具有统一的多重分形维数;但当ｑ ＞ ３,Ｄｑ 受湍流流场本身的影响很大．     

二维流化床内水平射流横向脉动特性的研究

利用图像处理技术,得到了二维流化床内水平射流深度的时间序列,基于Ｒ／Ｓ分析方法,研究了流化数、射流速度和静态床层高度对水平射流横向脉动分类维的影响,结果表明,水平射流横向脉动脉随流化数的增加而加剧,随射流速度和静态床层高度的增加而减弱,探讨了水平射流横向脉动的原因,发现气泡与水平射流的合并是水平射流横向脉动的主要原因。