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。     

轴向分相二段轴向磁路结构的步进电机及其应用

混合式步进电动机作为伺服执行元件及功率驱动元件在自控系统得到广泛应用。在小机座号电机中,过去大多使用传统经向分相式或爪极式结构。轴向分相二段轴向磁路结构的永磁感应子式步进电动机由于采用轴向环形绕组结构简单,工艺简化,因而具有一定的应用前景。本文介绍此种电机的特性分析及应用实例。     

Z源逆变器直通电流回路及功率开关管电流应力分析

Z源逆变器直通方式按桥臂直通数目可以分为单相、两相和三相直通,其中三相直通方式较其他两种具有开关管电流应力更小的特点。现有文献分析三相直通方式下功率开关管的最大电流应力是在直通电流比较大的基础上得出的,其值要大于负载相电流峰值。本文揭示了小电压增益和低功率因数下,功率开关管的最大电流应力与负载相电流峰值相等。并详细分析了三相直通方式时不同直通电流下负载的电流回路,为进一步分析开关管损耗、温升和热管理奠定基础;揭示了当Z源逆变器工作于直通状态,直通电流不同时负载的电流回路也不尽相同。针对不同的电流情况,得出了相应的开关管电流应力表达式,为三相直通方式下选择开关管的功率等级提供了依据。实验验证了理论分析的正确性。     

用规范模型追踪法改善电动机速度控制系统的牧场特性（1）

针对伺服系统高速、高精度追踪给定目标值这一目的，提出基于ＰＩ＋滞后环节的有限时间控制的规范模型追踪系统，并用于电动机速度控制系统，仿真结果表明，这一方法对于抑制电动机参数变化和转矩干扰对响应的影响具有明显的效果，文中简述使用非线性的滞后环节的有限时间整定控制系统的几种实现方式及特点。     

不同冷却结构的微型电动车用感应电机三维稳态温度场分析

以实际样机为实例,建立了微型电动车用风冷和水冷感应电机稳态温度场的热网络模型及有限元模型。以此模型为基础,计算了风冷、水冷电机额定负载运行下的热网络节点温度及稳态三维温度场分布。比较了热网络法与有限元法的计算精度及优缺点;探讨了风冷、水冷周向螺旋槽及轴向直槽冷却结构对电机温升的影响;分析了流体介质、转子鼠笼材料及机壳材料等与电机温度分布的关系和规律。用相应样机进行实验研究,实验结果与计算结果吻合,验证了仿真分析的正确性。     

冷却水流速对汽车水冷电机温升影响研究

为获得水冷电机的最佳流速,基于传热学及流体力学理论推导了水冷电机的冷却水流速与电机内部温度的关系。冷却水层流时,电机温度随着流速的增大下降明显;冷却水紊流后,对电机冷却效果进一步增强,但随流速继续增大,电机温度降低程度随冷却水流量增加将出现热饱和;建立了水冷感应电机热网络模型,基于此模型计算了电机额定负载运行稳态温升及不同流速时电机绕组及定子轭部的温度分布;实验测试了样机额定运行及不同冷却水流速时的电机温升。仿真及实验结果与理论分析结果相一致,验证了理论推导的正确性,为水冷电机选择合理的冷却水流速提供参考依据。     

静电马达发展综述

分析了静电马达的工作原理及静电力在微领域中的优势;综述了静电马达的发展历程及国内外研究现状,并对其应用前景进行了评析和展望.     

单级感应线圈炮工作过程的动态仿真

为了更好地对多级同步感应线圈炮进行设计和试验研究,为储能脉冲电容器驱动的单级感应线圈炮建立了描述其动态工作过程的数学模型(包括电路方程和电枢运动方程),并利用Ansoft有限元分析软件和2-D瞬态求解器进行了仿真研究。这种方法可以避免驱动线圈自感、电枢自感以及驱动线圈与电枢之间互感等参数计算的难题。仿真结果给出了驱动电流波形、电枢受到的电磁力、位移以及速度等参数随时间变化的波形。这对于预测单级感应线圈炮的加速性能具有十分重要的意义。仿真结果表明:感应线圈炮的主要加速作用发生在驱动电流的第1个半周期内(主要加速时间小于半周期),驱动电流有时对电枢起制动作用,制动作用范围与感应线圈炮的初始工作状况有关。研究结果表明:该仿真方法可用于对单级感应线圈炮的最佳初始位置进行优化,也可用于多级同步感应线圈炮工作过程的动态仿真。     

复合笼条转子感应电动机温度场计算及相关性分析

建立电机定子绕组等效热模型,通过对电机定转子之间气隙热传递关系的确定,给出了定转子之间的热交换问题的解决方法。以此为基础,建立复合笼条转子感应电动机(induction motor with compound cage rotor,IMCCR)电磁场和全域温度场二维有限元模型,通过电磁场与温度场的单向弱耦合,计算电机额定负载和不同负载时电机定转子全域稳态温度场,分析定子绕组温度及转子槽的温度,通过与实验结果的对比,验证了该电机温度场计算模型的合理性以及计算结果的正确性。研究转子槽中使用不同电阻率和磁导率材料时的电机温度场,分析不同材料特性对电机温度场分布的影响,对指导电机的优化设计具有重要意义。     

分数槽无刷直流电动机齿槽定位力矩的研究

永磁电机中,定位转矩造成振动、噪声以及控制的困难等不利因素,影响了电机性能的提高。给出用于分析具有分数槽极比结构的永磁电机的简单模型,通过解析分析解释消除定位转矩的机理。借助于该模型解析分析由于转子永磁体不对称引起的定位转矩的影响和由于永磁体磁动势幅值和相位误差造成的影响,并进行实验验证,实验结果与分析一致,研究成果对提高无刷流伺服电机的性能和减小定位转矩具有实用意义,并取得了实际效果。