永磁同步电机重载驱动的伺服压力机动力系统电容储能参数

阐述了曲柄机械式伺服压力机样机研制的整机方案,动力系统以永磁同步电机和电容储能装置的组合取代传统机械压力机的异步电机和机械飞轮—离合器组合,重点对该动力系统的电容储能参数进行了研究。分析了伺服压力机的工作模式及该电容储能装置在冲压过程电压电流的变化情况。在Matlab环境下建立重载伺服驱动系统的模型,以研制一台80t的伺服压力机为目标,通过仿真对电容储能参数的选取进行分析,提出一组合理的储能参数,并设计实现了该样机的重载伺服驱动系统。结合曲柄式机械压力机,以液压蓄能器作为负载对象进行试验。结果证明,该伺服系统能够满足压力机冲压加工的重载驱动特性,提出的储能参数是合理的,设计的电容储能装置不仅可以实现机械飞轮的助力作用,而且减缓了峰值电流对电网的冲击,采用的动力系统方案具有大功率高过载的特点,在伺服压力机场合应用是可行的。     

伺服压力机用永磁交流伺服系统驱动特性

理论分析了伺服压力机在冲压过程电容储能装置电压电流的变化情况.基于伺服电机恒速驱动模式,对电容储能装置的设计参数进行了简要分析,并给出了一组较合理的电容储能参数.基于该电容储能参数,为实现压力机的变速驱动和多适应能力,重点对伺服驱动器的控制参数和压力机的出力能力作了详细分析,并给出了重要结论.为验证结论的正确性,设计了...     

基于交流电机重载驱动的复合型伺服压力机

描述了交流伺服重载驱动技术应用于传统机械压力机的背景,介绍了该复合型伺服压力机的总体设计方案及其性能特点,重点阐述了该伺服压力机重载驱动的机械传动方式和需要解决的关键技术问题。     

基于交流电机重载驱动的复合型伺服压力机

描述了交流伺服重载驱动技术应用于传统机械压力机的背景,介绍了该复合型伺服压力机的总体设计方案及其性能特点,重点阐述了该伺服压力机重载驱动的机械传动方式和需要解决的关键技术问题。     

永磁同步电机控制系统建模及微分负反馈优化

为实现机械相控阵列天线的波束扫描,采用永磁同步电机驱动螺旋天线单元转动来达到预定的辐射相位。为了优化永磁同步电机的位置伺服控制效果,研究前馈和微分负反馈对永磁同步电机控制性能的影响,以提高伺服控制的速度和精度。根据永磁同步电机控制系统的矢量控制原理,建立了基于Simulink的永磁同步伺服电机的位置闭环控制系统仿真模型,并在此基础上对增加前馈和微分负反馈的优化模型进行了仿真分析。仿真结果显示,所设计的伺服控制算法具有位置响应时间短、无超调、定位精度高等特点。     

永磁同步电机混沌运动机理分析

永磁同步电机的参数变化会使系统的稳定性发生改变,主要表现为电机转速的失稳和电流的不规则振荡,针对此问题,提出一种基于轨迹保稳降维的永磁同步电机混沌运动机理分析方法。首先,利用Lyapunov稳定性理论和分岔图研究不同参数条件下永磁同步电机的动力学特性,从宏观角度分析该系统的稳定性;然后,采用平面坐标投影法对永磁同步电机混沌运动的微观机理进行深入解析,分析系统平衡点在混沌运动过程中性态的变化规律,从而进一步揭示永磁同步电机混沌吸引子的特性;最后,利用电子电路对永磁同步电机进行物理构建,并验证理论分析的正确性。     

基于ASMO的PMSM无传感器控制系统

针对永磁同步电机滑模控制策略中出现的抖振以及转子位置预估精度等问题,引入了基于静止坐标系的自适应滑模观测器代替传统的滑模观测器,用sigmoid函数代替传统sign函数,并且利用锁相环代替传统的反正切函数实现转速及转子位置估算。在理论研究和仿真验证的基础上,搭建了基于自适应滑模观测器的永磁同步电机无传感器伺服驱动系统的实验平台,结果证明了基于自适应滑模观测器的永磁同步电机无传感器伺服驱动系统的正确性和有效性。     

永磁同步电机的神经网络逆动态解耦控制

永磁同步电机是一个非线性、强耦合系统，应用神经网络逆系统方法对永磁同步电机进行动态解耦控制研究。通过对永磁同步电机的数学模型可逆性分析，得出解析逆系统，由解析逆系统与永磁同步电机原系统复合成两个伪线性子系统来构造神经网络逆系统，使永磁同步电机动态解耦成二阶线性转速子系统和一阶线性磁链子系统，并采用鲁棒伺服控制器对伪线性子系统进行线性闭环控制器的设计，实现永磁同步电机转速和定子磁链的动态解耦，仿真表明系统具有良好的动静态性能。     

定子开槽永磁同步电机气隙比磁导解析计算

采用镜像和保角变换相结合的方法计算定子开槽永磁同步电机的气隙比磁导。以光滑转子铁磁表面为镜面,将定子开槽永磁同步电机气隙原像及其镜像作为解析模型,经过多次保角变换得到气隙比磁导解析公式。解析模型考虑了齿槽之间的影响、定子开槽对气隙磁场径向分量和切向分量的影响,解析公式可用于定子开槽永磁同步电机的励磁磁场、电枢反应磁场、电磁力和齿槽转矩。在解析模型的基础上,对某定子开槽永磁同步电机单个齿槽指定路径上和气隙区域内气隙比磁导进行求解,与有限元结果相比较,表明了所提解析方法的准确性。     

径向充磁永磁同步电机空载气隙磁场研究

永磁同步电机气隙磁场的准确计算是研究电机各项性能的基础。通过运用等效面电流法,推导出了径向充磁永磁同步电机空载无槽时的气隙磁场强度解析计算公式,并利用卡式系数对开槽影响进行修正。利用解析法和有限元法分别对2极18槽径向充磁永磁同步电机样机的磁场强度进行了计算并对比分析,两者结果很吻合,验证了该解析法的有效性和准确性。该解析方法为径向充磁永磁同步电机的优化设计和性能研究提供了一种快捷有效的方法。     

四方同步伺服系统在电液伺服注塑机上的应用

传统的注塑机油泵电机耗电占设备耗电量比例高达80%,降低注塑机能耗的关键是要降低油泵电机的能耗,而将油泵电机改造为电动一液压式伺服电机可以非常理想地实现节电的目标。CA500系列重载型伺服驱动器可搭配电液注塑伺服扩展卡,驱动CM500系列永磁同步电机,应用于电液注塑机伺服配套和改造中。     

兆瓦级风力发电机组电动变桨距系统

介绍了兆瓦级风力发电机组电动变桨距系统的工作原理,选择永磁同步电机作为电动变桨距系统的执行电机。在分析伺服变桨距系统控制原理的基础上,设计了以伺服驱动器为核心的电动变桨距伺服控制系统。试验结果验证了理论分析和系统设计的正确性,为工程设计和实际应用提供了参考依据。     

阀门摩擦测试系统的电气传动系统设计

为满足阀门摩擦阻尼特性参数的测试要求,设计了采用永磁同步电机伺服控制直接驱动阀门摩擦副的测试平台,主要设计传动系统的电机参数选型和伺服控制系统设计。给出了伺服系统中电流环、速度环和位置环的设计方法,为工程实现和参数调试奠定基础。实验结果验证了本文的设计方法。     

基于永磁同步电机的算法免移植硬件在环实时仿真

实时仿真技术的发展,提高了伺服驱动算法的更新迭代速度。通过深入分析表贴式和内埋式两种永磁同步电机的各自特点和数学模型,建立了统一的离散化电机仿真模型。建立了由伺服驱动器和永磁同步电机模型组成的硬件在环实时仿真伺服系统,新开发算法经过该仿真系统验证后,无需移植或修改即可用于真实环境,降低调试阶段硬件损坏风险,提高了软件算法开发效率。此外,对所研究的电机仿真模型进行模块封装并内嵌于伺服系统中,可用模拟电机在现场环境下进行参数调试与工艺分析,提高了现场应用的效率和安全性。实验结果验证了模拟电机的准确性和系统架构的合理性。     

参数自调整永磁同步电机伺服驱动控制器设计

运用模糊逻辑规则调整电流PI调节器参数,结合传动系统机械参数估计与极点配置算法在线调整速度PI调节器参数,设计出参数自调整永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor,简称PMSM)伺服驱动控制器。实验结果表明,所设计的伺服驱动控制器具有良好的速度控制能力和抗负载扰动能力。     

基于格林函数的永磁同步电机瞬态温度计算方法

提出了一种基于格林函数的水冷式永磁同步电机瞬态温度场半解析计算的方法。它利用有限元法求解热传导方程局部某一点或者部件的响应函数,然后通过解析公式求得它们的瞬态温升。该方法兼备了有限元仿真的准确性和解析法的快速性。还考虑了电机不同工况对响应函数的影响。以一台48槽8极的水冷式永磁同步电机为例,分别将格林函数法计算结果与有限元仿真结果、试验数据进行比较,吻合度较好,从而验证了该方法的有效性。     

一种表贴式永磁同步电机磁极形状优化方法

为了降低表贴式永磁同步电机气隙磁通密度波形畸变率,提出了一种准确、快速优化磁极形状的解析计算方法。推导并优化了磁极磁动势、极间磁动势和气隙磁导函数,建立了磁极偏心结构磁场解析计算模型。基于该解析模型计算分析了一台8极36槽表贴式永磁同步电机空载气隙磁通密度和线空载反电动势等电磁参数,并通过有限元法进行了仿真验证。结果显示,该解析计算与有限元计算结果相吻合,表明该方法具有一定的实际应用价值。在确定最小气隙长度前提下,通过对永磁体端部厚度的参数化设计,得到了理想的气隙磁密、线空载反电动势以及齿槽转矩性能参数。为表贴式永磁同步电机磁极形状优化设计提供了参考。     

兆瓦级风力发电机组电动变桨距系统

介绍了兆瓦级风力发电机组电动变桨距系统的工作原理，选择永磁同步电机作为电动变桨距系统的执行电机。在分析伺服变桨距系统控制原理的基础上，设计了以伺服驱动器为核心的电动变桨距伺服控制系统。试验结果验证了理论分析和系统设计的正确性，为工程设计和实际应用提供了参考依据。     

永磁无刷直流电机驱动的压力机伺服控制系统研究

针对螺旋压力机转动惯量大、启动-制动频繁的特点和转矩的高动态控制问题,分析了压力机的机械结构和工作原理,提出了一种基于永磁无刷直流电机驱动的压力机伺服控制系统,建立了系统的电机-负载模型,设计了基于前馈和PID闭环的控制器,其中PID作为基本的控制器,主要实现系统校正和抗干扰的功能,前馈回路提供系统所需的主要增益,在不影响控制系统稳定性的前提下可以缩短指令响应时间,同时采用基于Buck降压斩波变换器的PAM调速方式来抑制永磁无刷直流电机的转矩脉动.实验与仿真验证了控制方法的有效性.     

电动汽车永磁同步电机分布参数提取研究

电动汽车驱动系统通常由电池组、逆变器以及永磁同步电机构成。由于逆变器中功率半导体器件高频地开关,驱动系统会产生电磁干扰EMI（electromagnetic interference）。永磁同步电机为共模电磁干扰和差模电磁干扰提供了传播路径,其寄生参数增强了电磁干扰,因此它是电动汽车驱动系统EMI模型的重要组成部分。在分析电机物理结构的基础上,基于永磁同步电机的集总参数模型,将模型中的电路元件与电机寄生参数联系起来;然后通过理论计算和有限元仿真分析相结合的方法,提出了绕组电感、相间互感、寄生电容、铜耗电阻和铁损电阻的获取方法,并通过实验测量验证了理论计算方法的正确性。基于所提参数提取方法,得到了集总参数模型参数,通过仿真和网络分析仪实验测量进行了所提方法的验证。