开关磁阻电机的电磁参数设计与研究

对开关磁阻电机的理论进行了阐述,介绍了开关磁阻电机的基本结构,系统的阐述了开关磁阻电机的双凸极结构和磁通沿磁阻最小路径闭合的工作原理,对于开关磁阻电机旋转过程中的定子绕组A、B、C、D四相通电顺序做了详细论述,以及通电顺序对电机转动方向的影响,给出了电机的转速方程,介绍了开关磁阻电机的基本方程,包括电动势平衡方程和转矩平衡方程,对开关磁阻电机的损耗计算做了简单的分析,分析了各种损耗的主要来源,并给出了各损耗计算的方法及计算公式。     

球形二自由度超声波电机的运行机理和特性

球形二自由度超声波电机可以实现二个自由度的运动,从二自由度行波型超声波电机的基本结构与驱动原理出发,建立了定转子的位置关系式,从而得到电机的驱动力方程,进而求出定子的驱动力矩方程,然后分别对转子在静止和转动情况下的驱动力方程做了讨论,最后求出球形二自由度超声波电机的驱动力矩数学模型.随之通过电机的结构参数对电机的驱动力矩进行了仿真计算,然后通过实验对驱动力矩做了初步验证,实验结果证明了数学模型的有效性,对二自由度行波型超声波电机的优化设计和性能提高奠定了理论基础.     

五相混合式步进电机牵入特性的齿层比磁导分析模型

本文是步进电机齿层比磁导动态分析理论研究的第二部分。文章用步进电机齿层比磁导稳态计算模型计算出电机牵入过程中每一瞬间的各相电流值，然后用静态磁网络模型计算出这时的电磁转矩，将电磁转矩代入转子满足的运动方程来分析电机的牵入特性。本文给出了提高磁网络求解计算速度的方法，讨论了转子运动方程的解的收敛条件。本文对步进电机的动态分析理论研究有重要意义。     

潜油电机机械损耗的分析与计算

针对潜油电机的结构特点，通过对大量的实验数据进行研究分析，运用流体力学的基本理论推导出了潜油电机的机械损耗计算公式；通过对实际电机的计算，验证了该公式的正确性。     

带整流负载的六相方波永磁发电机建模仿真

建立一个普适的发电机数学模型可以有效地帮助人们了解和优化发电机性能。首先简述了六相方波永磁发电机的定转子结构,计算了电机的电感矩阵,利用解析法建立了电机的基本数学方程,然后将电机与整流负载联系起来,共同建立了系统方程。通过系统方程,在MATLAB纯代码环境下建立整个系统的数学模型,并进行仿真计算。最后将仿真计算结果与原理样机实验数据对比,确认了所建立模型的正确性和有效性。     

双转子柱体超声波电机输出转矩分析

对双转子电机定子表面质点运动轨迹进行了仿真,直观地描述了电机运行机理。应用Timoshenko梁振动理论计算了运动轨迹的椭圆倾角,根据倾角和双压电晶片的位移描述方程,计算出定子的纵向振幅,再结合赫兹接触理论,得出一定预压力下定转子接触区域宽度,进而得出双转子柱体超声波电机的转矩模型。计算出了相同尺寸单双转子电机的倾角和转矩,对比得到双转子电机的转矩比单转子的大两倍,证明了双转子结构在转矩性能上的优点,为双转子柱体超声波电机的结构优化设计提供了理论基础。     

高压防爆电机定子三维温度场的计算与分析

建立了中型高压防爆电机定子三维热传导方程，给出了其相应混合边值问题的泛函和条件变分，采用三维有限元法计算了2台不同铁心长的中型高压防爆电机定子温度场，计算结果和实测结果基本符合。     

中型高压防爆电机定子三维温度场的计算

建立了中型高压防爆电机定子三维热传导方程，给出了其相应混合边值问题的泛函和条件变分，采用三维有限元法计算了２台不同铁心长的中型高压防爆电机定子温度场，计算结果和实测结果基本符合。     

牵引电机轴向空冷通风冷却温度场分析

重型装备尤其是采矿、农业、施工和材料处理行业使用的机器，其复杂性正在迅速提升，永磁材料和电机制造技术的进步，永磁无刷直流电机的功率密度不断提高。这意味着电机的电磁负载不断增加，热负载急剧上升，电机的热设计变得越来越重要。本文以某大型矿用电动车轮牵引电机为例，基于流体力学以及传热学理论，结合电机通轴向风性能以及结构特点，建立了电机三维流动与传热耦合求解的有限元模型；并给出基本假设与相应的边界条件，通过计算电机内部的电磁场和温度场，采用有限体积法对三维流体场和温度场控制方程进行耦合，不需要假定模型之间的换热系数边界条件，能够获得更加精确的温升及冷却结果。在此基础上，分析了不同工况下的电机温度场。这种新的分析方法将有助于电机的散热优化设计，为更大功率的电机综合物理场的准确计算提供了理论依据。     

半导体换流低速磁阻电动机的基本方程和工程计算

半导体自励换流低速磁阻电动机（以下称SCLRM）是一种结构简单，运行可靠的直接驱动低速大力矩电动机。本文介绍该种电机的基本方程及性能的工程计算，并与样机实测值作比较。     

长定子同步直线电动机的设计及其优化

详细讨论了长定子同步直线电动机的设计过程 ,给出了电机基本参数以及推力与电流比的计算公式。并采用遗传模拟退火算法对长定子同步直线电动机进行了优化 ,取得了良好的优化效果。     

异步电动机矢量控制系统仿真与应用

无速度传感器感应电机具有价格低和高可靠性等优点,为取代有速度编码传感器,提出了一种基于TMS320LF2812 DSP的无位置传感器异步电机矢量控制系统。介绍了矢量控制的基本方程,并根据这些方程建立模型参考自适应系统(MRAS)来估计转子磁链,最后通过Matlab/Simulink仿真与基于DSP的无速度传感器异步电动机矢量控制实验进行对比分析,验证了该仿真和实际电机控制系统的调试都具有足够辨识精度,高动静态性能和高控制效果。     

开关磁阻电动机的初始设计

本文对开关磁阻电动机的输出方程进行了新的推导，舍弃了对电流波形及电感特性的假定，引入了平均电流和电流波形系数有转换系数的概念，给出了功率与电流的基本关系，对电动机初始设计的一些基本原则进行了讨论；对一台电动机进行了仿真，并给出了其仿真结果。     

转差率控制的异步电动机调速系统的设计

以异步电动机机械特性方程为基础,讨论了转差率控制的基本概念,分析了转差率控制的基本规律,设计了基于转差率闭环控制的异步电动机变频调速系统,并介绍了该系统的主要特点.使用Matlab中的仿真工具箱Simulink为基于转差率闭环控制的异步电动机变频调速系统建立了仿真模型,并给出了仿真结果.结果表明,系统具有良好的调速性能.     

基于多并联支路的双余度永磁同步电机伺服系统分析

为了提高永磁同步电机(PMSM)伺服系统的可靠性,提出了一种基于多并联支路的双余度PMSM伺服系统。阐述了其基本的冗余设计原理和控制驱动原理。依据电机的具体结构和控制驱动方式,建立了基于多并联支路的双余度PMSM的数学模型及其控制系统模型,包括磁链平衡方程、电压平衡方程、转矩方程、机械运动方程和电流控制系统框图及其稳定性分析。并依据建立的模型,基于MATLAB/Simulink仿真其发生故障时的工作状态,得到整个伺服系统的响应数据,从理论上验证了该伺服系统的容错性能。     

Evaluation of the Approximate Determination by Performances of Linear Induction Motors

ABSTRACT

The basic difficulty in the application of Fourier integral transform to the analysis of an electromagnetic field in a linear induction motor (LIM) is to perform inverse transformations. The residue theorem, being usually applied, requires finding the roots of a certain complex non-linear equation. These roots are often calculated in an approximate way. In this paper, an accuracy evaluation of approximate roots is made and the influence of errors in roots on the calculated thrust is investigated.     

Proposition of new mathematical models with stator core loss factor for induction motor

This paper proposes new mathematical models with stator core (iron)‐loss factor for induction motors intended to generate precise and/or efficient torque via vector control. The proposed models have a structure in which the stator core‐loss resistance is equivalently placed purely in parallel with the stator inductance. It is shown that stator core losses consisting of eddy‐current and hysteresis losses can be properly represented by the parallel resistance, and, in particular, eddy‐current loss by a constant one. The models are composed of three basic vector equations in the general frame of an arbitrary angular frequency, such as fourth‐order differential equations describing motor dynamics, the torque equation, and the energy conversion equation. These basic equations are essential for vector control design taking core loss into consideration. The proposed models are most compact in the sense of the number of both the employed parameters and the interior states of the motor. Compactness is an important factor for modeling and is useful for designing vector control systems. © 2000 Scripta Technica, Electr Eng Jpn, 134(1): 64–75, 2001     

倒立摆的模型和控制问题

小车-倒摆系统常用四阶的运动方程来描述。但如果小车是交流伺服电机来驱动的，交流伺服电机需要和它的控制系统构成一个闭环系统才能工作，使小车的运动受到约束，系统的动态方程退化成为二阶。文中对该系统的特性作了详尽的分析，并指出这样的实验装置适合于研究二阶不稳定对象的镇定问题。     

钕铁硼永磁盘式同步电动机的设计研究

介绍了一种新型轴向磁场永磁同步电动机的结构形式及特点,提出了该电机的设计方法,并给出了该电机输出功率与其主要尺寸的关系式。     

球形行波型超声波电机的驱动数学模型

球形行波型超声波电机可以实现球面轨迹的运动,但是目前其设计仍处于经验阶段。该文从球形行波型超声波电机的原理与基本结构出发,利用坐标变换关系得到转子运动时定、转子接触面上接触力的分布情况,分析了行波定子与球转子接触点的摩擦驱动力和摩擦阻力。根据运动稳定时球转子的力和力矩平衡及行波定子的轴向力平衡关系,得到球形行波型超声波电机的驱动数学模型。通过仿真分析了结构参数和行波定子特性的影响,初步验证了上述模型。