基于新型转子结构的开关磁阻电机转矩脉动分析与优化

为抑制开关磁阻电机（Switched Reluctance Motor,SRM）转矩脉动,提出了一种耳形转子结构,以一台1500r/min、7.5kW的8/6极开关磁阻电机为例,通过建立有限元模型,对新型结构进行了验证与优化。结果表明,所提出的新型耳形结构能够有效抑制转矩脉动,同时对电机平均转矩影响较小。该新型转子结构和转矩脉动分析结果,可供开关磁阻电机结构优化参考,从而提升电机电磁性能并抑振降噪。     

转轴扭曲及单元组合对潜油螺杆泵直驱永磁电机转矩脉动的影响研究

针对潜油螺杆泵直驱永磁电机负载运行时,其细长轴发生的扭曲形变及单元组合式结构带来的转矩脉动问题,利用有限元仿真分析,对该潜油电机负载运行时转轴扭曲角度进行了准确计算,详细分析并验证了该潜油电机转轴扭曲角度与转矩脉动之间的关系,研究了单元组合式的特殊结构对该潜油电机转矩脉动的影响,通过理论分析了其影响程度,找到了削弱单元组合式结构带来的转矩脉动的方法,并通过研制样机及样机实验,检验了此种削弱方法的有效性。研究结果表明:该潜油电机转轴扭转角度较小,对电机转矩脉动的影响很小;单元组合式的结构对该潜油电机的转矩脉动影响较大,通过改变相邻单元电机定子的相对位置可有效削弱由此带来的转矩脉动,为削弱单元组合式电机转矩脉动提供了思路。     

开关磁阻电机结构性转矩脉动抑制方法

开关磁阻电机具有结构简单、成本低和调速范围广等优势,但其双凸极结构和控制器的开关特性,导致存在转矩脉动现象,使得抑制转矩脉动成为焦点问题。首先从开关磁阻电机的结构和运行机理出发,针对线性解析方法难以分析转矩特征的问题,建立电机有限元模型求解出转矩特征并进行样机验证试验。分析样机结构参数对转矩脉动的影响,针对结构参数耦合问题,选择NSGA-Ⅱ算法在参数优化平台上对样机结构参数进行多目标寻优,在保证优化后样机的转矩脉动系数和平均转矩均优于初始电机的条件下,最终获得样机最优化结果。结果表明,不同结构参数对电机转矩的影响有较大的差异,对结构参数的优化能有效地抑制转矩脉动,该参数优化方法可以为开关磁阻电机结构性转矩脉动抑制提供参考。     

基于神经元网络的开关阻电机转矩脉动最小化策略的研究

本文针对开关磁阻电机转矩脉动较为突出的缺点,提出根据不同转矩要求下所需电流一位置角分布曲线神经网络模型,来控制相电流,以减少转矩脉动.本文利用DSR015A33A型开关磁阻电机的实验数据进行仿真研究,其结果表明转矩脉动明显减少.     

控制棒驱动机构用同步磁阻电机低速运转平稳性研究

首先通过分析控制棒驱动机构中同步磁阻电机在低速运行时出现失稳的原因,得到了齿槽转矩脉动、换相换流转矩脉动和低速时电流非正弦引起的转矩脉动对转矩波动的影响规律.然后通过建立的低速运转仿真模型得到了电机在不同转速下的电流和输出转矩,并针对仿真结果,提出了从电机本体结构和控制方式对电机转矩脉动进行优化的方案.仿真结果表明:优化后电机低速运行平稳性得到明显改善,在低速运行时的电流畸变率减小了65%,转矩脉动最高减小了81%.     

基于模糊神经网络开关磁阻电动机转矩观测

转矩脉动是开关磁阻电动机较为突出的缺点，出于电机设计和控制的目的，常需要实时在线测量电机的动态转矩，采用转矩传感器的方法既复杂、昂贵，在高速下又不准确。利用一种新型变结构模糊神经网络对开关磁阻电动机转矩特性进行学习，之后把它用于动态转矩的实时在线测量。仿真与试验结果表明此方法能够快速、准确的测量开关磁阻电机动态转矩。     

新型四相平板式TFPM自定位力矩研究

针对横向磁场永磁电机(TFPM)普遍存在的自定位力矩大的问题,提出了一种新型四相平板式TFPM结构。利用ANSYS三维电磁场单元对电机模型的自定位力矩进行有限元分析,得到电机单相自定位力矩随转子旋转角度的变化曲线。通过傅里叶变换求得到使电机总体自定位力矩最小的定子错开角度,绘制了这种情况下电机总体自定位力矩变化曲线。对样机的单相与整体自定位力矩的最大值进行了测量,实验结果表明:四相定子依次错开45°电角度时电机整体自定位力矩峰值明显降低。     

新型电机不同槽数对换向转矩脉动的影响

通过分析新型电机每对磁极下不同槽数的换向过程,推导出槽数分别为奇数和偶数时的换向转矩脉动的公式,得出新型电机不同槽数对换向转矩脉动的影响规律,并通过仿真进一步验证。     

新型双定子永磁游标电机

永磁游标电机具有高转矩密度,直接驱动等优点,在低速大转矩、宽速度范围运行等领域有较好的发展前景.文中提出了一种新型双定子永磁游标电机,介绍了该电机的结构、工作原理以及磁路走势,并以内、外定子均为4对极为例,利用有限元法与转子内部有隔磁层的电机进行了对比仿真分析,结果表明,无隔磁层的新型双定子永磁游标电机具有转子空间利用率高、电机饱和程度和谐波含量低、气隙磁场增速效果优、输出电压波形正弦性好等优点;通过对外定子齿开辅助槽的方式减小了转矩脉动,提升了电机的性能.     

滑模控制在感应电机直接转矩控制中的应用研究

为减少稳态转矩脉动，将滑模变结构控制方法应用于感应电机直接转矩控制。滑模控制可以根据磁链和转矩误差实际大小调节逆变器直流母线电压，并结合转矩预测控制合理的调节电压矢量的作用时间，从而有效地减少转矩脉动。仿真实验证明：即使电机运行在低速范围内，仍然能减少转矩脉动。     

虚拟样机技术研究及其在高功率激光加工设备中的实践

虚拟样机技术是目前制造业中一种崭新的技术，激光加工业是制造业中一个蓬勃发展的行业。结合当前制造业信息化的新动态，介绍了虚拟样机技术及其该技术的核心技术在高功率激光加工设备领域内的应用现状和发展前景。     

基于选择性激光烧结技术的雷达样件快速制造

针对雷达新产品需快速加工出物理样件的研制需求,选择性激光烧结技术作为一种代表性的增材制造技术提供了一条新路径。文中首先结合雷达产品的几类典型需求,分析了选择性激光烧结技术的具体应用情况,包括样件工艺过程分析、直接制造非金属验证件和间接制造金属功能验证件,应用结果表明在缩短样件研制周期方面效果显著。最后,为进一步推动该技术在雷达产品中的应用,提出了当前制约其应用的主要问题及发展方向。     

快速成型技术在集成制造及微机械制造中的应用

随着经济和科技的快速发展,市场竞争日益激烈,产品的更新换代加速,这就要求制造厂家缩短新产品的设计与试制周期,而快速制造出产品原型是最关键.传统方法一般需要几周甚至几个月的时间来完成,这与市场竞争的需求是大相径庭的.为了解决这个问题,一种全新的造型技术逐渐发展起来,这就是快速成型技术.主要探讨的是快速成型技术在集成制造以及微机械制造中的应用.快速成型技术被广泛应用于集成制造以及微机械制造当中,并且效果良好.可以说,这是继数控技术之后,制造业的又一次革命.     

A model management systems approach to manufacturing systems design

Manufacturing systems design involves the solution of a complex series of interrelated problems. This complexity will increase in the future as manufacturing practices change to meet increased global competition. Research within manufacturing systems design has mainly been focused on finding improved models for solving particular problems, or extending existing modeling techniques. This has resulted in numerous modeling tools being available to support manufacturing systems design. However, little research work has been carried out into consolidating the existing theories and models. As a result, a large body of this work has not been applied in industry.Model management has evolved as a research area which investigates methods for storing, modifying, and manipulating models. This article describes a prototype model management system for manufacturing systems design. The objective here is not to develop another decision support system for manufacturing design, but to illustrate, through the development of a prototype system, a number of key ideas of how concepts from the area of model management systems can be used to support manufacturing systems design. The prototype model management system utilizes the structured modeling framework and uses an extended version of the structured modeling language. An important aspect of the prototype model management system is the incorporation of the model development task, thus allowing the system to be easily updated and adapted. The prototype system was evaluated using a range of queueing network models for manufacturing systems design.     

基于反求工程和快速原型技术在产品开发中应用

反求工程和快速原型技术作为当今的先进制造技术，在汽车、家电、医疗和航空等制造业领域具有广泛的应用前景。介绍了以反求工程和快速原型技术为支撑产品开发的方法，并对其中的数字化产品建模、原型生成和模具加工等关键技术进行了分析。并描述该方法对摩托车后挡风罩开发的全过程。     

基于模糊神经网络 PID 的开关磁阻电机控制系统研究

针对开关磁阻电机存在的转矩脉动大、噪声大、速度不稳定等问题,对开关磁阻电机的启动、运行、调速等方面进行了研究,提出了一种基于模糊神经网络PID的控制方法,将模糊控制理论与BP神经网络相结合,构成了模糊BP神经网络,根据系统误差,误差的变化,以及误差变化的变化实时调整PID控制参数,使电机在整个转速范围内获得了最优的PID参数。实验采用DSP作为控制核心,不对称逆变桥作为功率变换器,驱动一台2 k W的开关磁阻电机运行。研究结果表明,该方法大大改善了开关磁阻电机控制系统的动、静态性能,控制精度高、转矩脉动小,对干扰有较高的鲁棒性。     

新型超磁致伸缩马达的结构研究

因超磁致伸缩材料（GMM）具有应变值大、能量密度高、磁机耦合系数大、响应速度快等优异特性，GMM得到了广泛应用。在分析GMM性能特点基础上，提出了旋转马达的新型工作原理：以GMM为核心驱动元件，设计SHELL柔性机构放大微位移，通过特殊机构驱使定子产生圆周平动，依靠转子与定子间的摩擦力推动马达旋转。最后构造出新型马达的3D模型，并结合有限元软件ANSYS对马达模型进行仿真。     

Modeling and Simulation on Axial Piston Pump Based on Virtual Prototype Technology

A particular emphasis is placed on the virtual prototype technology (VPT) of axial piston pump. With this technology it is convenient and flexible to build a complicated 3D virtual based on real physical model. The actual kinematics pairs of the parts were added on the model. The fluid characters were calculated by hydraulic software. The shape of the parts, the flexible body of parts, etc were improved in this prototype. So the virtual prototype of piston pump can work in computer like a real piston pump, and the flow ripple, pressure pulsation, motion principle, stress of parts, etc can be investigated. The development of the VPT is introduced at the beginning, and the modeling process of the virtual prototype is explained. Then a special emphasis is laid on the relationship between the dynamics model and the hydraulic model, and the simulations on the flow ripple, pressure pulsation, motion principle, the stress and strain distribution of the middle shaft and piston are operated. Finally, the advantages and disadvantages of the VPT are discussed. The improved virtual prototype of piston pump more tally with the real situation and the VPT has a great potential in simulation on hydraulic components.