MgB_2高温超导发电机设计及转子结构优化

高温超导发电机由于转子无铁芯,导致气隙磁场畸变,严重影响发电机的输出性能。本文使用MgB2线材作为高温超导发电机的励磁绕组,并将灰色系统理论引入到高温超导发电机的励磁绕组结构的设计中,解决了转子无铁芯型高温超导电机励磁绕组端部气隙磁场畸变的优化问题。借助电磁场有限元程序设计方法,成功设计了一台功率为50kW的高温超导发电机。     

直驱式波浪发电用全超导初级励磁直线发电机的设计与分析

初级永磁直线电机具有次级结构简单的特点,十分适用于直驱式波浪发电。基于广泛应用于波浪发电的游标混合电机和磁通切换直线电机,本文提出一种采用超导绕组的初级励磁直线发电机,该电机的性能的得到大幅提高。通过超导绕组和多齿结构的设计可提高电机的磁场能量并克服易去磁和高定位力等游标直线电机的缺点。首先,介绍了电机的基本结构和工作原理,给出了电机超导励磁绕组和电枢绕组的设计结构,并完成了超导绕组的直流导电性能测试和交流损失计算。然后,通过二维有限元法,对电机的空载特性进行仿真分析,并与相应的游标混合电机和磁通切换直线电机进行了对比。另外,对电机的负载特性进行了仿真,并将其带载能力与磁通切换直线电机进行了对比。最后,采用一台磁通切换永磁直线电机验证了对其带载能力的有限元分析结果。所有结果表明,全超导初级励磁直线发电机相对其它两类电机具有其独特的优势。     

粘结层对超声马达定子振动特性的影响

基于环形波型超声马达定子振动有限元模型，详细分析研究了粘结层对超声马达定子振动特性的影响。通过对压电陶瓷机电耦合效应的分析计算，给出了粘结层厚度、粘结材料特性与定子表面质点运动轨迹之间的关系，确定了超声马达粘结层材料特性要求及粘结层厚度的范围。此外，该论文针对由于粘结层的原因引起超声马达定子制作质量不稳定的问题，给出了粘结中所必须注意的问题。研究结果表明：该文的计算模型和分析是准确有效的。     

数字化变电站过程层仿真测试环境的开发与设计

数字化变电站过程层仿真测试环境主要由硬件仿真装置和配置系统两部分组成。主要用来模拟智能断路器和电子互感器的通信特征,该装置不只仿真单个间隔的过程层设备,不仅对单台保护测控装置进行测试,而是仿真某一电压等级的多个过程层设备,对由大量装置组成的变电站自动化系统进行整体功能和性能的检测,实现对变电站设备系统测试操作;还可以通过一定的算法模拟故障动态过程,产生相应数据,并下载到测试装置内发送采样值报文和GOOSE报文,便可再现动态故障过程,构建一个系统测试环境。     

长定子直线同步电机电磁推力计算和故障分析

提出一种基于电路-磁场耦合的数学模型对磁悬浮列车用长定子直线同步电机进行建模,基于磁链方程的基础上推出电磁推力公式,实时计算直线电机的运行状况,得出电磁推力随定子电流、励磁电流、气隙高度的变化特性曲线,通过与ANSYS结果的对比验证了公式的正确性。对直线同步电机运行时可能发生的潜在内部故障进行仿真,观察电流、电磁力在不同故障类型和故障短路比下的区别,为直线同步电机故障诊断提供理论依据。     

石油提炼管加热用永磁直线发电机性能分析

文章首次将特殊结构的永磁直线发电机的应用扩展到石油提炼管加热领域。详细阐述了石油提炼管加热用永磁直线发电机的结构和工作原理。并且基于电磁场有限元分析软件Maxwell 2D,对一石油提炼管加热用永磁直线发电机进行有限元分析,得到了该电机静态时和瞬态时的磁场分布图以及电磁力、涡流损耗功率与速度的关系曲线。仿真结果可以用来指导石油提炼管加热用永磁直线发电机的理论研究和本体设计。     

单片机系统软件可靠性设计的研究

在分析程序计数器PC“走飞”成因及其后果基础上,全面阐述了指令冗余、软件陷阱等常见软件可靠性设计方式、优缺点,提出了一种程序模块间的远程拦截技术,较好地解决了PC“走飞”带来的单片机控制系统可靠性问题,完善了单片机控制系统软件可靠性设计技术。     

FBD算法电流检测的滞后误差建模

作为有源滤波器运行的一个重要环节,电流检测的结果决定了有源滤波器的工作性能.常用电流检测方法的结果都存在一定的滞后误差.本文对FBD法电流检测过程进行了分析,指出了造成滞后误差的原因,并且建立了定量分析的模型,推导出了计算公式.在此基础上提出了通过引入校正环节和减少计算量的方法改进FBD算法,从而减少电流检测的滞后误差,并通过仿真和试验对该方法进行了验证.该方法对于减少电流检测的滞后误差,提高补偿效果具有明显的意义.     

基于谐振升压的超声波电动机驱动系统研究

由于超声波电动机驱动的小型化要求,分析了一种利用谐振升压的驱动系统,通过MOSFET开通的占空比控制输出电压的幅值。通过MOSFET的开通和关断,利用电感进行储存和释放能量,使电路持续工作在谐振状态。为提高MOSFET的使用寿命,提高能量的利用效率,降低MOSFET的开通损耗,提出了一种ZVT(Zero-Voltage-Transition)技术,实现了MOSFET的零电压开通。     

超声电机驱动的二轴机械臂控制系统

超声电机相对于传统的电磁驱动电机具有低速大转矩、无电磁干扰、响应快、无输入自锁、可直接驱动负载等许多优点,更能适应工业机器人机械臂的控制灵敏、体积小、定位精度高等控制要求.笔者针对基于超声电机的二轴机械臂的定位控制系统制作了硬件驱动电路和控制软件,并通过实验证明了该硬件驱动电路和控制软件的有效性,实现了超声电机驱动的二轴机械臂的快速、精确定位控制.