一种永磁开关磁阻电机的研究与有限元分析

针对开关磁阻电机转矩脉动大的问题,提出了一种在转子上加入稀土永磁体的新型电机结构,并分析了电机的运行原理。采用Ansys软件仿真分析了永磁开关磁阻电机和开关磁阻电机的转矩性能及永磁体位置对转矩的影响。仿真结果表明,转子加入永磁体且永磁体位置靠近转子极弧的电机转矩更大、转矩脉动更小。     

一种往复开关磁阻直线电机的设计与控制

以往复活塞式压缩机为应用背景,提出了一种具有简单结构及单方向力驱动的往复式开关磁阻直线电机,并基于有限元方法进行了电机的参数化设计。针对开关磁阻电机的非线性电磁力及磁链特性,基于三维有限元方法分析了电机的位置/电流/电磁力和位置/电流/磁链特性。针对此单方向力驱动的电机提出了一种综合控制策略,其由"推秋千"控制器、PI电流控制器、行程控制器及平衡位置控制器组成。"推秋千"控制器控制电机电流的导通时刻,以保证电机动子在其机械谐振频率上运行,PI电流控制器通过脉宽调制开关功放控制电机电流,行程控制器及平衡位置控制器分别控制行程和平衡位置。在有限元分析和参数测试的基础上,在Matlab/Simulink环境中建立了电机、压缩机及控制系统的仿真模型,并以此分析了给定行程下,控制系统控制直线电机驱动压缩机的动态性能。最后进行了实验测试,并与仿真结果进行了比较,结果相一致,验证了所设计的电机及所提出的控制策略的可行性和有效性,其中的"推秋千"控制器能够使电机动子在其谐振频率上运行。     

一种磁悬浮直线开关磁阻电机悬浮模块设计与分析

磁悬浮直线开关磁阻电机继承了直线开关磁阻电机的优点,结合有效的悬浮设计方案,在磁悬浮运输系统中具有一定的应用潜力。研究了磁悬浮直线开关磁阻电机的悬浮模块及其改进结构,分析磁场分布和磁路模型,在此基础上,利用有限元软件进行仿真,通过结果分析发现所提出结构具有天然解耦的结构特点,可以实现悬浮力控制和推力控制解耦以及悬浮力控制与动子前进位置解耦,通过线性调节悬浮电流即可线性控制悬浮力,使悬浮电流控制为标量控制,大大降低了悬浮控制系统的复杂性。此外,改进结构可以有效提高悬浮电流利用率,减小悬浮绕组损耗。     

一种直线开关磁阻电机发电研究

针对因在低速运行的实际环境下传统直线发电系统结构复杂而难以得到广泛应用的问题,试制一种相间解耦的直线直驱式开关磁阻发电机,以这种开关磁阻发电机为被控对象,构建直线发电系统。依据直线开关磁阻发电机的结构特点及运行原理,建立直线开关磁阻发电机的数学模型。采用有限元方法分析发电机的磁场分布特性,对发电机励磁位置进行仿真优化,得出发电机在1 m/s额定速度下的最佳开通和关断位置。应用位置控制和脉宽调制电流斩波控制两种控制方法进行仿真和实验,获取发电机的相电流输出波形。仿真结果和实验结果表明,这类直线开关磁阻发电机均具有低速发电能力,直线直驱式开关磁阻发电系统能够达到低速直线发电的目的。     

新型永磁式开关磁阻电机研究

本文介绍一种带永久磁钢的新型开关磁阻电动机。     

一种基于开关磁阻直线电机的X-Y工作台设计与实现

基于开关磁阻直线电机原理构建的直接驱动式X-Y工作台具有制造成本低、结构简单及可靠性高等优点.有限元分析结果表明,工作台中的电机各相不存在互感效应,因此可以单独进行控制.实验结果表明,以该工作台构成的位置控制系统具有良好的动态响应特性,有一定应用前景.     

基于DSP的直线开关磁阻电机设计

介绍了一种基于动子线圈绕线式的直线开关磁阻电机。该电机具有结构简单、稳固的特点。给出了电机的机械结构优化设计方案,有限元分析结果表明该电机具有良好的电气特性。介绍了基于数字信号处理器（DSP）的位置控制方案,试验结果表明在DSP平台下电机具有良好的控制效果。     

基于DSP的直线开关磁阻电机设计

介绍了一种基于动子线圈绕线式的直线开关磁阻电机.该电机具有结构简单、稳固的特点.给出了电机的机械结构优化没计方案,有限元分析结粜表明该电机具有良好的电气特性.介绍了基于数字信号处理器(DSP)的位置控制方案,试验结果表明在DSP平台下电机具有良好的控制效果.     

用于磁悬浮列车直线驱动的新型开关磁阻式直线电机

本文简要地介绍了日本磁悬浮列车HSST系列及德国磁悬浮列车TR系列的原理及推进方式,阐明了感应式直线电机与同步式直线电机的优缺点。在此基础上,提出了一种用于磁悬浮列车的新型电机——开关磁阻式直线电机(LSRM),并对此直线电机的工作原理,运行方式及工作特性进行详细的分析。     

磁悬浮直线开关磁阻电机的磁力分析

设计了一种新型的磁悬浮直线开关磁阻电机系统,非常有潜能适用于高精度机械加工等领域。系统结构简单、坚固耐用、可直驱运动,磁悬浮结构几乎没有机械摩擦以及由此带来机械磨损、噪声和过热等问题。为了验证设计的磁悬浮直线开关磁阻电机系统的可行性,分别采用了磁路分析法和有限元法对其电磁力进行了分析,并且通过实验进行了验证,进而提出了对磁路分析法的改进算法。分析表明,改进的磁路分析法和有限元法的计算结果都能和实验结果保持一致,为磁悬浮直线开关磁阻电机的设计优化打下了基础,可以提供有用的参考。     

直线开关磁阻电机的结构设计与控制

描述直线开关磁阻电机(LSRM)的结构设计和控制系统设计.文中提供了设计的理论推导,并提供相关的设计数据和设计结果,进行了系统分析,采用根轨迹补偿设计法提高系统的快速响应性.结果表明:这种技术在中低速的精密位置控制和直线往复运动中具有良好的控制性能.     

开关磁阻直线电机的设计及其推力优化

设计了一种开关磁阻直线电机,使用JMAG软件对其进行了仿真和优化。进行了推力公式的推导,研究了导通顺序和初始位置对电机推力的影响,并分析了三种典型情况的磁力线分布。对电机的定子和动子的齿部和轭部高度、宽度及铁耗进行仿真优化,得出了最优参数。将有取向硅钢应用于该电机,研究了推力与轧制角的关系,并与使用普通硅钢的开关磁阻直线电机进行了对比,推力有一定提升。提出在动子齿部开切向槽的方案,结果表明,开切向槽对推力的影响较小,并能显著减小推力波动。     

基于Ansoft的开关磁阻电机设计和有限元分析

开关磁阻电机作为一种机电一体化电机,其电磁关系较为复杂。首先对开关磁阻电机进行电磁设计,得到了性能曲线;然后利用有限元的方法进行了三维静态磁场和瞬态磁场的分析,得到了开关磁阻电机的静态磁场分布和瞬态响应曲线。为开关磁阻电机的设计、仿真、控制提供了依据。     

微型磁悬浮开关磁阻电机的有限元分析

对抗磁性悬浮三相6／4极SR电机应用有限元的方法进行电磁场的仿真和计算。     

开关磁阻电机定子振动的有限元分析

开关磁阻电机(SR电机)定子固有频率的研究对降低电机的噪声和优化控制策略有重要的意义,本文给出了SR电机振动模态分析的数学模型,利用ANSYS有限元软件对不同求解模型进行了详细的计算和分析.结果表明,考虑散热筋、机座和接线盒的三维模型的有限元分析结果与实验测得值有较好的一致性.     

一种永磁辅助开关磁阻电机的四区间DITC方法

与传统开关磁阻电机相比,永磁辅助开关磁阻电机有更高的功率密度和效率、更大的转矩安培比,但存在较大的转矩脉动,限制了工程应用范围。该文首先解释传统直接瞬时转矩控制策略,针对传统直接瞬时转矩控制策略转矩脉动的原因,提出一种将两相交换区细分为交换Ⅰ区、交换Ⅱ区和交换Ⅲ区,与单相导通区构成一个电周期的四区间,分别给出与区间电感特性相适应的滞环控制;然后提出不同转速下的导通角算法,建立自适应导通角的四区间转矩脉动抑制方法。最后以一台三相6/20的永磁辅助开关磁阻电机为例,进行仿真分析和样机实验。结果表明,该方法能在宽转速范围上有效降低永磁辅助开关磁阻电机的转矩脉动。     

开关磁阻电机定子振动的有限元分析

开关磁阻电机(SR电机)定子固有频率的研究对降低电机的噪声和优化控制策略有重要的意义，本文给出了SR电机振动模态分析的数学模型，利用ANSYS有限元软件对不同求解模型进行了详细的计算和分析。结果表明，考虑散热筋、机座和接线盒的三维模型的有限元分析结果与实验测得值有较好的一致性。     

新型磁悬浮开关磁阻电机的有限元分析

为了解决传统的磁悬浮开关磁阻电机定子同一齿极上的转矩绕组与悬浮力绕组的强耦合的问题,本文提出一种采用了混合定子极的新型8/10极磁悬浮开关磁阻电机模型。混合定子中都只有一套绕组,其中四极产生转子所需转矩,另外四极产生转子回到平衡位置的径向力。本文利用Ansoft软件建立电机模型,进行了静态转矩特性仿真、电磁径向力数值计算和动态仿真研究。仿真结果为此新型电机的优化设计和进一步研究提供了理论依据。     

圆筒型永磁直线电机的设计及有限元分析

圆筒型永磁直线电机是一种新型的电力传动装置,它能将电能直接转换成直线运动所需的机械能,并且具有反应速度快、结构简单等优点而广泛应用于直线驱动领域。为了改善圆筒型永磁直线电机气隙磁密波形的正弦性并提高其推力性能,结合有限元分析法分别从槽极数配合、绕组分相、初级铁心长度选取等方面系统地分析了各参数对电机性能的影响。最终确定圆筒型永磁直线电机结构参数,所得结论为圆筒型永磁直线电机设计提供理论依据。     

一种实用的开关磁阻电机控制器的设计

将微控制器与可编程逻辑器件相结合,提出了一套实用开关磁阻电机控制器的设计方案.其中,MCU采用51系列的8位混合信号微控制器,逻辑电路采用MAX7000系列的CPLD.根据设计方案制作出的样机经过调试改进后运行效果良好.