削弱永磁交流伺服电动机转矩波动的措施研究

矩波动的大小直接影响永磁交流伺服电动机的伺服性能,乃至影响机械加工的精度。本文针对表面式转子结构的永磁交流伺服电动机转矩波动进行了深入研究。计算分析了永磁体端部厚度和极槽配合的选择对转矩波动的影响,计算结果经过试验验证,计算值与试验值接近。     

基于Ansoft的永磁交流伺服电动机转矩波动分析

永磁交流伺服电动机的转矩波动直接影响系统的控制精度,是最为关注的伺服性能指标之一。本文基于Ansoft公司的Maxswell2D的仿真环境,建立了永磁交流伺服电动机的系统仿真模型。在所建立的模型基础上,对电机参数的改变对转矩波动的影响进行了仿真研究,仿真结果与实验结果基本一致,为电机的优化设计提供了依据。     

一种永磁无刷直流电动机自适应换向研究

为提高控制力矩陀螺框架伺服系统的精度与稳定度,分析了永磁无刷直流电机由于非理想梯形波反电势造成的换向转矩波动,提出了一种基于巴特沃思滤波器和牛顿预测器的自适应换相控制方法.实验结果表明,该方法有效地抑制了换向转矩波动,提高了电机在极低速时的伺服精度与稳定度.     

电动机转矩波动测量方法研究

转矩波动系数是描述电动机运行平稳性的技术指标。为了精确测量电动机的转矩波动，该文从转矩波动系数的定义出发，推导出一种全新的转矩波动测量原理，并在此基础上给出了转矩波动系数的测量方法。该方法克服了传统测量方法测量不准确和难以测量的问题。     

定子铰链式无刷电动机的特点及其性能

介绍了一种便于规模化生产的定子铰链式结构无刷电动机及其特点,利用有限元仿真软件对电机参数进行了合理设计,从而获得了正弦性较好的反电势波形,并通过有限元仿真计算了电机转矩波动。试验结果表明,该电机采用正弦波电流驱动控制,具备了较好的伺服控制性能,为不同精度的伺服驱动应用场合提供了一个选择。     

基于正弦模型的开关磁阻电动机输出转矩脉动的最小化

提出了一种新的开关磁阻电动机输出转矩的正弦模型,基于正弦模型介绍了开关磁阻伺服电动机控制系统的输出转矩消脉动控制策略,并对上述的控制策略进行了仿真,最后以三相(12/8)结构的开关磁阻伺服电动机为对象进行了相关实验.试验验证了该输出转矩消脉动方案的可行性.     

偏心永磁同步伺服电动机优化设计

为减小稀土永磁同步伺服电动机的转矩脉动,改善伺服电动机性能,本文研究永磁体偏心距离变化对永磁同步伺服电动机电磁特性的影响规律.利用ANSYS软件建立永磁同步伺服电动机的有限元结构模型,分析偏心距离变化时的空载相反电势、气隙主磁通、电磁转矩和电感等电磁特性.研究结果表明,偏心距离变化对伺服电动机电磁特性有较大影响;当偏心距离变化使电机气隙主磁通接近正弦函数分布时,伺服电动机转矩脉动较小,整体性能较好,有待在实际应用中进一步验证.     

延长印制绕组电动机寿命的途径

延长印制绕组电动机寿命的途径张永平（南通友星机电工业有限公司２２６００１）１引言印制绕组电动机（下称印刷电机）于５０年代发源于法国，我国自６０年代开始研制。它是一种具有优良伺服性能的新颖电机。与传统伺服电机相比，印刷电机具有输出转矩均匀、力矩波动小、...     

永磁伺服电动机优化设计分析

对永磁伺服电动机优化设计若干问题进行了探讨。首先用分段计算法对斜极式永磁伺服电机进行有限元分析,得出斜极使反电势波形和转矩波动得到有效改善;其次采用闭口槽可以降低定位转矩和转矩波动;最后定性分析有关一体化充磁机的充磁头扭斜角度存在误差时造成反电势谐波和转矩波动变化。     

国内外动态

1000N·m的伺服电动机美国海军最近已通过了对用于DD(x)系列隐形驱逐舰上的1000N·m伺服电动机的试验。由Powertec工业电动机公司研制的伺服电动机用来控制这艘新型军舰上先进的枪炮系统的射角。据该公司介绍,该永磁无刷电动机是同类产品中唯一通过海军振动测试的电动机。无刷直流配套电动机美国伺服磁性公司研制的000308-02低齿槽效应无刷直流配套电动机适用于对转矩脉动十分敏感的场合。在60r/min时齿槽效应转矩不大于7×10-3N·m。而一种专门的密封技术能保护恶劣条件下的绕组。电动机尺寸为91mm×32mm,峰值转矩达到1.38N·m。该电动…     

定子槽口系数对永磁无刷直流电动机转矩波动的影响

转矩波动是永磁无刷直流电动机产生振动和噪声的主要原因。引起永磁无刷直流电动机转矩波动的原因主要有齿槽效应转矩、电动势波形的缺陷及换相转矩波动等。主要分析了槽口系数对转矩波动的影响,以永磁无刷直流电动机为例,利用有限元分析了整数槽和分数槽电机定子槽口系数变化对齿槽转矩的影响及槽口系数变化对气隙磁密及谐波的影响;最后计算改变槽口系数对电机主要性能的影响。     

无刷直流电动机转矩脉动的抑制

转矩脉动是制约无刷直流电动机发展的重大障碍,因此本文分析了无刷直流电动机转矩脉动产生的原因,并提出了相应的策略加以抑制。同时,着重对电流换相时所引起的转矩脉动进行了研究,发现采用重叠换相技术可减小这种转矩脉动。     

多层磁障转子同步磁阻电机设计研究

针对复杂的多层磁障同步磁阻电机（SynRM）,在定、转子快速设计方面进行研究。以1台3 kW、4极电机为例,对比不同绕组形式下SynRM的性能。为降低转矩脉动,提出典型C型磁障转子的简化模型。研究各参数对电机输出转矩和转矩脉动的影响,并借助多目标优化算法进一步优化磁障参数,为同类电机的设计分析提供参考。     

大力矩、低脉动交流永磁力矩电机设计

为满足超精加工等领域对高精度驱动控制系统的需要,交流永磁力矩电机正逐渐向大力矩、低脉动方向发展,但国内相关领域的研究相比于国外仍有很大的差距。根据实际需要,分析研究了大力矩、低脉动交流永磁力矩电机的结构,并根据技术要求对电机加以设计。最后利用有限元分析方法对提出的交流永磁力矩电动机进行分析,用以验证所设计的电机在过载能力、定位力矩及波动力矩的抑制等方面的性能。仿真分析结果显示所设计的电机具有优良性能。     

无刷直流电动机系统的波动力矩抑制方法

波动力矩对无刷直流电动机系统性能有很大影响,电机系统的正弦化设计可以从原理上消除波动力矩;介绍了抑制波动力矩的各种方法。     

减小转矩波动的内置式永磁同步电机空气隔磁槽优化设计

内置式永磁同步电机转矩波动的存在影响电机系统的控制精度,因此如何减小电机转矩波动一直是研究热点。针对具有隔磁桥结构的内置式永磁同步电机,本文提出了一种减小内置式永磁电机转矩波动的空气隔磁槽优化设计方法,即以降低电机转矩波动为优化目标,以空气隔磁槽结构几何参数为优化变量,基于Taguchi法实现了内置式永磁同步电机低转矩波动设计。在此基础上,对优化前后电机空载和额定负载工况进行了有限元仿真对比分析。结果表明,所提出方法可以在保持额定输出转矩不变的前提下有效降低电机空载齿槽转矩和负载转矩波动,提高电机的性能。     

减小感应电动机直接转矩控制系统矩脉动的方法

针对基于直接转矩控制的感应电动机在低速运转时较大的转知脉动问题,提出一种新的控制方法。该方法是在利用传统直接转矩控制原理的基础上,引入一个转矩脉动量小化控制器,以减小感应电动机的转矩脉动。仿真试验说明了该方法能够很好解决转矩脉动问题。     

永磁同步力矩电机的多领域联合设计与分析

基于Ansys、MATLAB/Simulink等仿真软件,对永磁同步力矩电机的工作特性进行多领域分析。以抑制转矩脉动和振动为目标对电机进行电磁仿真和模态分析;仿真电机空载最高转速的转子离心应力和转子结构形变;校核技术指标要求的最高转速工作点的运行可靠性;基于Ansys Simplorer平台对电机控制系统的转矩特性进行联合仿真;分析电机加工工艺对电机性能的影响。从而从整体系统角度出发,寻求最优的电机设计方案。