表贴式与内置式无轴承永磁同步电动机电磁特性对比

为探究不同转子结构对无轴承永磁同步电动机电磁特性的影响,对2台表贴式与内置式无轴承永磁同步电动机进行对比分析。2台无轴承永磁同步电动机的定子结构、绕组通入的电流、相位、永磁体产生的气隙磁密完全相同。建立了2台电动机的有限元模型,对比分析了永磁磁链、反电动势、电感、转矩以及悬浮力等静态电磁特性。有限元仿真结果表明:表贴式永磁同步电动机永磁体的用量较小,磁链谐波分量较少;内置式无轴承永磁电动机能够产生较大的电感、转矩与悬浮力。     

无轴承薄片电机系统被动悬浮特性的研究

以应用于超洁净领域的新型无轴承薄片电机为研究对象.首先运用刚体动力学和陀螺力学原理,建立了无轴承薄片电机系统被动悬浮(即轴向扭转方向上)两自由度的转子动力学模型,然后采用Matlab软件的Simulink模块对所建模型进行了动力学仿真分析,研究了系统在不同阻尼情况、不同扭转力拒函数以及不同刚度和阻尼系数下被动悬浮的稳定性,结论是当回复扭矩与扭转角呈三次方关系时的流体阻尼情况下,系统稳定性最佳,而后给出扭转刚度系数和阻尼刚度系数的稳定域.其结果为被动悬浮的可实现性提供了理论保证,对电机本体的设计和优化具有指导意义,有利于无轴承薄片电机的推广应用.     

适用于无轴承薄片电机的低成本霍尔近距离位移传感器

基于无轴承薄片电机的需要而开发和研究了两种低成本霍尔位移传感器,介绍了基本的工作原理,对模型进行了理论分析,设计了匹配电路与霍尔元件相结合,并在动态和静态下进行了实验.实验结果表明该位移传感器有较高的测量精度,与理论分析比较吻合.应用结果表明该位移传感器性能优良,能够满足无轴承薄片电机的要求.     

实心式永磁电机轴承载荷分析

研究实心式永磁电机轴承载荷的影响因素,提出载荷计算方法。以TYCKK3554-4(6kV 250 kW)电机为例进行分析计算。影响轴承载荷的主要因素有:单边磁拉力、转子偏心量旋转惯性离心力、转子自重及负载不平衡力的影响。研究为电机轴承选取提供依据,对提高电机可靠性和运行寿命有很大意义。     

潜油电机设计方法分析

潜油电机属于立式工作的一种电动机，属于特殊性的三相异步电机，具有细长的结构，分段结构为定转子，在每两段定转子之间安装了扶正轴承和隔磁段。由于潜油电机设计形式特殊，导致普通的三相异步电机设计在潜油电机设计中应用适用度不足，本文对隔磁段抗漏计算方式及端部抗漏计算方式进行了优化，从流体力学理论出发，推导了润滑油与转子之间油摩损耗的计算方式，对潜油电机的设计方式进行了优化。     

电磁轴承-无轴承电机系统在转子主动控制的应用研究

主动磁轴承借助电磁力来控制转子的振动,无轴承电机在实现转矩控制的同时实现电机的悬浮控制。本文在对永磁偏置三自由度电磁轴承和两自由度无轴承电机的磁悬浮机理一般性描述的基础上,分析了其产生的悬浮控制力。并以转子电磁振动为研究对象,结合电磁轴承和无轴承电机的特点,提出利用一种新型的五自由度磁悬浮异步电机作为执行机构对转子电磁振动进行主动控制,实现了转子系统稳定工作。此系统可以有两方面的应用,既可以用做转子的支承,也可以用做转子振动主动控制的增稳。     

新型双定子永磁游标电机电磁性能研究

提出一种在结构上由内、外双定子以及中间转子构成的新型永磁游标电机拓扑结构,永磁体采用内嵌的方式安装在转子内部。在该电机内、外定子上设计有起磁场调制作用的调磁齿,实现对内、外双重气隙磁场的调制作用,提高磁场的利用率,使电机能够输出较大较平稳的转矩。详细阐述该新型双定子永磁游标电机的工作原理,给出具体的设计参数以及二维、三维结构示意图,并运用电磁有限元软件完成对该电机模型的建立,针对其电磁性能进行仿真分析,结果显示该新型双定子永磁游标电机具有有效的谐波调制作用,并能实现较大较平稳转矩输出。     

无轴承电机径向力控制技术分析及应用研究

无轴承电机通过磁场力将转子悬浮于电机内部空间,去除了传统电机中支承电机转子的机械轴承.其中径向力控制技术是无轴承电机中的关键控制技术,对于提高无轴承电机的实际应用性能具有关键意义.本文首先分析了无轴承电机中的控制技术及其技术现状,之后阐述了无轴承电机径向力控制原理和控制步骤,最后分析了无轴承电机径向力控制技术的应用要点...     

永磁型电主轴多频率振动的主动控制

为了有效抑制由砂轮质量不平衡及外部干扰引起的永磁型电主轴转子系统砂轮端的多频率成分振动,在无轴承永磁电机径向磁悬浮力产生原理的基础上,提出了一种基于最小方差快捷分块(FBLMS)的自适应滤波的永磁型双绕组电主轴柔性转子系统砂轮端多频率成分振动的主动控制方案。首先研究了双绕组永磁型电主轴结构及工作原理和径向控制力的模型,借助有限元法建立了永磁型电主轴柔性转子系统的动力学模型,分析了控制电流的不同成分对永磁体涡流损耗及电机定子铁损的影响,设计了永磁型电主轴柔性转子系统砂轮端多频率成分振动的主动控制系统,结果表明,提出的永磁型电主轴柔性转子系统砂轮端多频率成分振动控制方案具有明显的控制效果。     

电动汽车用外转子永磁无刷直流电动机设计

根据电动汽车电动机的特点,提出一种外转子永磁无刷直流电动机,结合一台小功率外转子永磁无刷直流电动机实例,应用电机设计几何相似律,设计了一台电动汽车用外转子永磁无刷直流电动机,通过Ansoft软件仿真验证了电机相似定律,并分析了电动机应用在电动汽车上的可行性。     

混合型磁轴承励磁及控制分析

磁悬浮轴承可以单独由轴向控制使其稳定,轴向轴承用于稳定转子并且无接触地提供转矩。转子在悬浮状态可达到每秒数千转的速度,是一种较简单成功的磁悬浮电机。     

有限元法计算异步电机不同转速的等值电路参数

提出一种能够精确计算异步电机等值电路参数及其稳态性能的方法,该方法基于场路耦合的伪静止复数涡流有限元模型,铁芯饱和以及集肤效应直接在场中计及,不须考虑转子的转动,利用不同滑差时的磁场分析结果就能计算相应的等值电路参数,诸如端环,斜槽等三维效应可以通过传统的方法加以考虑。实验结果证明了该方法的有效性。     

电机转子入轴液压压力机研制及机身计算机辅助三维设计

根据电机行业中各种电机转子轴的长度和大小不同、不同型号电机的转子轴在转子铁芯的定位不同以及轴与铁芯孔的配合不同等技术要求,研制一种电机转子入轴液压压力机,并针对电机自动化生产工序之一电机转子入轴工序的设备设计,提出一种基于计算机三维软件设计电机转子铁芯入轴小型液压压力机的模式,采用Solidwords三维绘图软件,达到直观、高效设计压力机机身结构和夹具,并根据不同技术要求,利用计算机辅助三维绘图软件强大功能,可快速地改变主机机身、夹具的设计。     

A novel robust speed controller scheme for PMBLDC motor

The design of speed and position controllers for permanent magnet brushless DC motor (PMBLDC) drive remains as an open problem in the field of motor drives. A precise speed control of PMBLDC motor is complex due to nonlinear coupling between winding currents and rotor speed. In addition, the nonlinearity present in the developed torque due to magnetic saturation of the rotor further complicates this issue. This paper presents a novel control scheme to the conventional PMBLDC motor drive, which aims at improving the robustness by complete decoupling of the design besides minimizing the mutual influence among the speed and current control loops. The interesting feature of this robust control scheme is its suitability for both static and dynamic aspects. The effectiveness of the proposed robust speed control scheme is verified through simulations.     

Suspension force control of bearingless permanent magnet slice motor based on flux linkage identification

The control accuracy and dynamic performance of suspension force are confined in the traditional bearingless permanent magnet slice motor (BPMSM) control strategies because the suspension force control is indirectly achieved by adopting a closed loop of displacement only. Besides, the phase information in suspension force control relies on accurate measurement of rotor position, making the control system more complex. In this paper, a new suspension force control strategy with displacement and radial suspension force double closed loops is proposed, the flux linkage of motor windings is identified based on voltage–current model and the flexibility of motor control can be improved greatly. Simulation and experimental results show that the proposed suspension force control strategy is effective to realize the stable operation of the BPMSM.     

一种微型无人直升机旋翼操纵机构

微型无人直升机的体积小 ,载重量轻 ,其旋翼操纵机构在原理上与传统的有人直升机和无人直升机有一定的不同。本文论述了一种利用惯性力的作用和材料的弹性性能 ,达到对旋翼的操纵目的的微型无人驾驶直升机旋翼操纵机构。该机构对电机驱动力矩的变化反应灵敏 ,能够满足控制微型无人直升机各种飞行模态的需要 ,同时具有结构简单 ,重量轻巧 ,体积小 ,加工方便的特点     

高性能永磁同步电机主轴伺服系统设计研究

讨论了永磁同步电机主轴伺服系统的工作特性,并对不同形式转子结构的弱磁能力、抗不可逆法磁能力等问题进行了深入分析和研究。分析了电机关键参数Ｘｄ、Ｘｑ和Ｅｏ对系统运行性能的影响。建立了电机数学模型,提出了相应的最优控制策略,同时,阐述了永磁同步主轴电机弱磁子结构选择和电磁方案设计原则。实际样机的实验结果验证了所提出的设计原则和方法和正确性和可行性。     

啮合式电机及其动力输出机构的设计

简要介绍了啮合式电机的结构和工作原理,分析了其优势所在;并具体给出了定子、转子的设计方法;最后选择了其动力输出机构的结构形式。     

基于滑模观测器的永磁同步电机模型预测电流控制研究

针对永磁同步电机无位置传感器高动态性能控制问题,对传统矢量控制存在电流内环PI控制器对系统性能的影响以及传统滑模观测器中动态转子位置角估计不准、稳态转速估计不精确等观测器性能进行了改进,提出了一种基于改进滑模观测器的永磁同步电机模型预测电流控制方法。根据永磁同步电机在同步旋转坐标系下的数学模型,选择了电机d、q电流作为状态变量,利用前向欧拉法推导出永磁同步电机d、q轴电流的预测模型。通过实时评估价值函数选出使得下一时刻电流跟踪效果最好的电压矢量,将其对应的开关状态作用于逆变器。同时,推导表贴式永磁同步电机的滑模观测器模型并对其观测出的转子位置角和转速进行补偿,得到较为精确的估算值。最后将算法在Matlab/Simulink进行了仿真试验。研究结果表明:所提出的控制方法动态性能好、稳态精度高。     

圆柱—球体多自由度超声电机设计的若干问题

首先介绍了圆柱 球体多自由度超声电机及其工作原理。在此基础上 ,从实现该种电机的运动和提高其输出性能的角度出发 ,提出了电机的设计要求。分析了振动模态、工作频率、工作振幅、压电元件的位置、安装支座的位置、定转子间的预压力、干扰模态对该种电机性能的影响 ,进而阐明了满足电机设计要求所采取的技术途径。