六相双定子螺旋运动永磁执行器数学模型研究

针对新型机器人多自由度运动机构的需求,提出了一种新型六相双定子螺旋运动永磁执行器。执行器特点在于每个定子均为六相双Y移30°绕组,两个定子铁心采用螺旋形齿槽结构,对两个定子绕组通入六相不同相序电流组合便可产生多自由度运动方式。执行器具有控制方式灵活、容错性能强、可靠性稳定等优点。首先对螺旋运动永磁执行器的结构及运行机理进行分析,推导了执行器的磁链方程、电压方程、转矩和推力方程。最后构建了瞬态三维多自由度数值分析模型,得到了磁链、电压、转矩和推力的波形,验证了运行机理的正确性。     

特种车辆用低压直流电机动态响应性能控制仿真

当前低压直流电机在控制过程中存在响应速度慢的问题,影响了低压直流电机整体响应性能,因此以特种 车辆用低压直流电机为例,针对低压直流电机的动态响应性能控制展开仿真研究.在明确低压直流电机运行基本原理 以及结构构成的基础上,建立低压直流电机动态特性数学模型;根据低压直流电机运行控制要求,对低压直流电机运 行状态切换函数与控制律进行设计;引入BP神经网络,利用PID控制器实现对低压直流电机的控制.通过动态响应 性能控制仿真及结果分析证明,新的控制方法在实际应用中可以有效提高低压直流电机动态响应速度,充分满足特种 车辆对低压直流电机提出的快速响应要求.将该控制方法应用于实际,可以促进特种车辆整体运行鲁棒性的提升.     

航空高速湿转子发电机油摩损耗相关因素分析

航空高速湿转子发电机油摩损耗比重较大，油摩损耗相关因素分析对整机效率优化极为重要。以一台额定转速为30 000 r/min的航空高速湿转子发电机为例，利用计算流体动力学的方法对定转子气隙内三维流场进行研究，通过数值计算与解析计算横向对比，验证了数值计算的正确性；同时，以数值计算为基础，分析转子速度、航空煤油工作温度、定转子气隙长度、定子槽口尺寸、转子外圆粗糙高度和定转子偏心度等运行、结构和工艺因素对转子油摩损耗的影响。得到结论如下：修正了转子油摩损耗与转速的幂指函数关系，修正后指数为2.833 5;流体介质工作温度的增大有利于降低转子油摩损耗；定转子气隙长度对转子油摩损耗影响较小，其数值的选取应当优先满足磁路计算的需要；槽口绝缘封闭处理、减少槽口宽度会降低转子油摩损耗；转子外圆粗糙度、定转子偏心度的存在都会导致转子油摩损耗增加。     

堆取料机快慢速行走传动装置的设计改进*

正1原行走传动装置目前建材、港口码头行业使用的堆取料机工作原理是:快速行走采用一台主电机驱动;慢速行走由一台辅助减速电动机和离合器进行控制。慢速启动时离合器吸合,主电机停机,实现慢速行走;快速行走时离合器断开,辅助电机停机,主电机工作实现快速行走。结构见图1。由图1可以看出,此种结构轴向尺寸非常长,占用空间较大,致使主动、辅助电机底座较大,浪费材料;更为重要的是电磁离合器外置,与外界环境直接     

双螺杆挤压搓揉机主减速器的设计

介绍了双螺杆挤压搓揉机主减速器的特殊性、主要性能和结构参数,指出了技术关键和创新点。     

永磁直线交流伺服系统机械环的研究

在永磁直线交流伺服系统中,机械环和电流环的控制周期相同,可以提高系统的运动精度,这就要求机械环的控制频率要大幅度提高,但编码器的分辨率一定,采样频率越高,速度反馈的分辨率将降低,反过来又影响系统控制精度和速度平稳性.基于此问题在在机械环中引入状态观测器,推导了机械状态观测器的方程,解决速度反馈延时滞后对系统精度的影响.对传统的机械环和加入状态观测器进行仿真,结果证明了引入机械环状态观测器可以提高系统的抗干扰能力,从而保证了位置控制精度.     

工程机械用开关磁阻电机绕组电感计算与分析

在工程机械用开关磁阻电机设计中,电感作为衡量电机性能的基本参数,起到了尤为重要的作用。开关磁阻电机电感呈非线性,直接解析较为困难,故在线性假设条件下,采用磁路分析方法首先对磁导分量进行解析,推导出最小电感位置与最大电感位置处的磁导分量计算式,由此得到最小电感和最大电感计算公式;然后,推导出12/8极平行齿结构开关磁阻电机关于电感的6个转子特殊位置角的计算公式,得到电感解析曲线;最后,将电机计算结果与仿真结果进行比较。结果表明：电感计算结果与仿真结果误差在4%以内,磁链相对误差在10%以内,验证了该解析的准确性,为后续电机优化提供了理论基础。     

基于自适应算法的特种车辆低压无刷直流电机控制方法

为实现对无刷直流电机的高效率控制，引进自适应算法，以特种车辆为例，设计一种针对低压无刷直流电机的全新控制方法。根据电机的运行参数，建立特种车辆低压无刷直流电机数学模型；引进Mamdani进行模糊参数的推理决策，基于“最大与最小”关系的直接推理法，设定特种车辆低压无刷直流电机模糊控制量；引进自适应算法，假设特种车辆低压无刷直流电机在运行中产生的信号以离散差分进行表示，将自适应控制过程作为微粒在粒子群空间中最优位置的检索迭代过程，设计无刷直流电机调速主动控制过程。选择某特种车辆机电开发商作为研究对象，设计对比实验，结果证明设计的控制方法，不仅可保证对电机的高效率控制，也可降低在控制过程中电机转速不稳定导致的损耗，确保电机在控制时的稳定运行。     

离散随机SVPWM中概率密度函数的表征与选择

针对连续随机空间矢量脉宽调制(space vector pulse width modulation, SVPWM)技术在永磁同步电机驱动系统中对高度集中的PWM谐波能量分散效果不理想问题，提出一种基于Beta分布的离散混合双随机SVPWM技术。首先，基于调制理论分析传统SVPWM技术的开关函数与电压PWM谐波之间的内在联系，并根据开关函数中调制参数的组合形式不同对随机SVPWM技术进行分类。然后，从预定义的离散序列中随机选择开关频率因子和脉冲位置因子以实现开关函数中开关频率和脉冲位置的离散随机化，同时基于Beta分布和均匀分布对离散随机序列进行优化，以改善离散随机SVPWM技术的PWM谐波抑制效果，使得频域中的谐波能量分散到更多频率分量处。通过实验平台测试，结果显示基于Beta分布的离散双随机调制技术相较于传统随机脉宽调制技术谐波峰值降低了53%,表明引入Beta分布的离散混合双随机SVPWM技术具有更优的谐波散射效果，同时还具有与传统SVPWM技术相当的驱动效率。