Design and research of torque tube used in HTS motor

In order to improve the overall performance of high temperature superconducting （HTS） motor, a radial connection torque tube with high strength and low thermal leakage has been designed. Firstly, fiberglass epoxy composite is chosen as con- struction material. The structural size of the torque tube is obtained by means of load analysis and theoretical calculation. Secondly, thermal leakage of the torque tube is calculated with both theo- retical method and 3D finite-element analysis （FEA）. According to the result of the thermal analysis and mechanical loads, the struc- tural stresses of the torque tube are also obtained by FEA method. Lastly, a low temperature test platform is developed to verify the strength and the thermal leakage of the torque tube. The results show that the maximal shear stress of the torque tube is 24.3 MPa and thermal leakage of torque tube is 10.5 W, which satisfy the design requirements of the HTS motor. The torque tube also works in good condition at full-power and full-torque testing of the motor. The design method is also applicable for other similar design of torque tube in other applications.     

电动负载模拟器反演终端滑模控制

电动负载模拟器存在高阶非线性、参数时变以及多余力矩扰动,常规控制算法难以得到理想控制效果.本文提出一种反演设计的终端滑模控制策略.采用反演控制的思想,将加载系统划分为3个子系统,设计终端滑模控制律,并引入低通滤波器显著降低抖振,使跟踪误差在有限时间内收敛到0.利用Lyapunov方法证明闭环系统的渐进稳定性及有限时间收敛特性,实验结果表明所提出控制策略的有效性,与常规前馈反馈控制相比,加载控制精度有显著提升.      

利用模态参数模型研究轮胎稳态侧偏特性

轮胎稳态侧偏特性模型是轮胎力学模型的一个重要组成部分。在静垂直模型基础上利用轮胎的侧向模态参数建立了轮胎稳态侧偏特性模型。对轮胎进行侧向激振试验得到轮胎的侧向模态参数,依据轮胎侧偏时印迹的几何变形及模态参数建模的思想,得到了侧向力分布。并由此推导出侧向力、回正力矩及侧偏刚度和松驰长度的计算表达式。计算在不同摩擦因数下的侧向力和回正力矩,结果与文献中的试验结果定性符合。而将结果转化为量纲为１的形式后与Ｆｉ－ａｌａ和桥石模型比较,结果表明两者拟合较好。     

车辆制动器制动力矩计算方法的研究

效能因数法是制动器制动力矩常用计算方法之一笔者对领从蹄式鼓式制动器制动力矩的效能因数法几种常见的计算公式进行了分析及计算验证结果表明：各公式虽然形式各异,但都是基于现今广泛使用的刚性假设,它们具有本质上的同一性文后对公式的选用提出了建议     

异步电机的直接转矩控制及其数字仿真

本文根据直接转矩控制的原理构造了一种直接转矩控制系统,该系统在动态和稳态时采用不同的控制策略,使转矩、转速的快速性和控制精度得到满足。仿真结果证明了该方法的有效性。     

抽油机下偏杠铃节能技术应用

针对目前油田普遍应用常规式游梁抽油机存在的问题;平衡性能相对较差,启动扭矩大,拖动电机功率大,抽油系统效率低和耗能较高的问题,应用下偏杠铃复合平衡技术对其进行节能技术改造。阐述了该项节能技术改造设计结构及工艺原理,对现场应用效果进行了分析评价,取得以下认识;一是曲柄与下偏杠铃的复合平衡方式,削减了抽油机峰值扭矩,降低了电机消耗功率,有效改善了抽油机平衡效果,平均节电率达到20.53％。二是从现场应用情况看,在不改变原机结构前提下,安装方便,投入成本较低,CYJ10型机改造的节电总体效果高于CYJ6型机。     

水下多电机协同推进及其动态面反步滑模控制

复杂多变暗流湍急的水下环境会造成水下机器人姿态失衡,严重时会破坏船体稳定造成偏航.针对大幅度转弯工况与应对外部随机扰动等问题,提出一种归一化的比例同步系数分配方法,构造虚拟主轴多电机协同控制系统的输入,实时调配各个从动轴推进电机的参考转速;针对该方法中异速差异大、动态响应高的需求,设计有限时间动态面反步滑模控制器,提升...     

Implementation of Direct Torque Control Scheme for Induction Machines with Variable Structure Controllers

A torque control scheme for high-performance induction machine drives was developed to overcome some disadvantages of direct torque control （DTC）. In the improved DTC method, the stator flux and the torque controllers use variable-structure control theory which does not require information about the rotor speed. Space vector modulation is applied to the voltage source inverter to reduce the torque, stator flux, and current ripples. The digital signal processor-based implementation is described in detail. The experimental results show that the system has good torque and stator flux response with small ripples.     

永磁同步电机直接转矩控制电压矢量选择区域

为了解决直接转矩控制系统开关表引起的转矩脉动问题,分析了电压矢量对永磁同步电机直接转矩控制系统的定子磁链幅值、转矩角、励磁转矩、磁阻转矩和电机转矩的作用,用简单的数学表达式给出了这些变量的控制规律,得出了永磁同步电机直接转矩控制系统的电压矢量选择区域。研究结果表明：电压矢量与定子磁链的夹角决定了电压矢量对定子磁链幅值和转矩角的增减作用;电压矢量与定子磁链的夹角和转矩角决定了电压矢量对励磁转矩和磁阻转矩的增减作用;电压矢量与定子磁链的夹角、转矩角和永磁同步电机直接转矩控制系统参数决定了电压矢量对转矩的增减作用。     

可观测量的电动机驱动电流建模

检验汽车行车制动器设计的优劣,需要得到电动机驱动电流与时间之间的精确关系。因为制动器性能的复杂性,驱动电流与时间之间的精确关系很难得到。基于模拟实验台,由能量等效转化的方法,将能量转化为可观测的转速以及对于转动物体来说恒定不变的转动惯量,建立了电动机驱动电流依赖于可观测量的数学模型。