异步轴向磁力耦合器高转速下传输特性分析及试验研究

磁力耦合器利用磁场耦合作用传输转矩,将刚性连接转换为非接触的软联接方式,具有软启动、减小振动、堵转保护、高可靠性等优点,被广泛应用于工业领域。磁力耦合器还可应用于一些特殊场合,如超导飞轮储能系统,其具有省去电机定子冷却系统、真空腔完全动密封、实现长期储能的优点。由于磁力耦合器在高转速下少有应用及研究,针对超导飞轮储能高转速应用研究了异步轴向磁力耦合器的传输特性。采用传统的转速差仿真方法建立有限元模型,并计算了传输转矩、轴向力、气隙磁感应强度等性能参数,对关键部件的温升特性进行了仿真分析。试制了原理样机,搭建了高转速传输特性测试平台。在同步转速9 500 r/min下进行了试验。通过与仿真结果比较,验证了常规建模方法的有效性。对不同转速下的转矩传输特性进行试验对比,验证了异步轴向磁力耦合器高转速应用的可行性。     

PHEV行星齿轮传动系统设计及仿真

分析了并联式混合动力电动汽车(PHEV)行星齿轮传动系统的设计条件,针对条件要求进行了配齿计算,选择了齿轮的主要参数.在并联式混合动力电动汽车启动加速阶段,利用Simulink软件建立了系统的转速关系、输出扭矩和功率的仿真模型,仿真得出系统的输出转速特性、功率分配特性和扭矩输出特性曲线.结果表明:设计的行星齿轮系统符合PHEV启动加速工作模式的动力分配性要求.     

单相电机离心开关断开转速测量方法

为解决带电容起动的单相异步电动机离心开关断开转速测定方法的问题,在无需购置专门测试设备的情况下,利用较为普遍的反馈控制电机测试系统的数据采集功能,进行了转矩-转速特性曲线和电流-转速特性曲线的分析,建立了转矩与离心开关断开点、电流与离心开关断开点之间的关系,提出了利用特性曲线判断离心开关断开点的方法.以该方法在数台典型...     

电涡流法测量涡旋压缩机轴向间隙的可行性试验研究

介绍了电涡流法测量位移的基本原理和性能,设计了静态校正系统,对电涡流位移传感器进行了静态特性测试,并对不同测试材料的输出特性进行了试验对比。用设计的动态测试平台模拟涡旋压缩机中形成轴向间隙的动静盘间的实际运动情况,利用基于虚拟仪器技术的数据采集系统记录数据波形。试验结果表明,电涡流位移传感器静态和动态性能好、灵敏度高、输出信号强,能满足涡旋压缩机轴向间隙小位移量的测量要求,输出波形信号频率能精确反映压缩机的转速变化情况。指出了传感器用于涡旋压缩机实际测量时的安装要点。     

JCZ型转矩转速传感器输出信号的相位差检测技术

在变速箱加载测试系统中,对转矩转速传感器输出信号的处理是关键技术,通过实验方法研究了一种对JCZ型转矩转速传感器输出信号的处理措施。给出了相位差检测电路,分析了检测电路中各节点的信号波形,并设计了信号处理算法。此方法已应用于某变速箱加载测试系统中,并且取得了预期效果。     

自适应离心式机械摩擦阻尼传动系统设计

设计了一种自适应离心式机械摩擦阻尼传动系统。该系统主要是利用离心力随转速变化的运动特性实现机械传动装置输出运动的自适应速度控制。整套系统由齿轮传动组、离心轮、弹簧发条、钢丝滚筒四部分组成,着重对前三部分进行了设计计算与分析,并最终完成样机试制。通过对样机进行自适应速度测试试验,获得了摩擦阻力矩随滚筒转速变化的特征曲线,为离心式机械摩擦阻尼系统的设计提供理论上的技术参考,同时也为实现机械传动装置输出运动的自适应控制提供了一条新的设计思路。     

间隔排布型盘式磁力耦合器的输出转矩特性分析

针对间隔排布型盘式磁力耦合器的输出转矩特性问题，在考虑感应电流产生的感应磁场对原磁场影响的基础上，运用等效磁路法，建立其磁路计算模型，引入卡特系数，推导磁力耦合器的输出转矩公式。运用有限元模拟获得磁力耦合器的磁场分布、转矩变化曲线和机械特性曲线，分析感应磁场对原磁场的影响，并确定了最大转矩处的转差率不随耦合器气隙的改变而改变。最后，搭建试验平台，进行磁力耦合器的输出转矩测量试验。研究表明，最大转矩点的转速差不随气隙厚度的变化而变化；转速差小于120 r/min时，试验结果与理论计算结果、仿真结果基本一致，进一步验证间隔排布型盘式磁力耦合器输出转矩模型的准确性。     

ARM Cortex-M3微控制器在直流电机调速中的应用

通过对直流电机性能特点及调速方法的分析比较,提出了一种基于ARM Cortex-M3内核的LM3S101微控制器来对小功率直流电机进行闭环转速控制的方案.该方案利用LM3S101的PWM输出,增量式PID算法以及红外光电测速来实现转速调节系统.测试结果表明该系统利用低价格的32位微控制器实现了高性能控制,具有响应速度快,控制精度高的特点.     

基于双耦合器的平坦型全光纤波长交错滤波器

提出了由一个3×3 单模光纤耦合器和一个2×2单模光纤耦合器级联组成的波长交错滤波器,给出了其基本结构形式。将3×3耦合器中的两边两个输出端口连接在一起,中间端口为反射回路,形成一个3阶级联反射式Mach-Zehnder干涉仪,利用傅里叶级数展开的方法对其输出特性进行了分析。分析结果表明:组成滤波器的两个耦合器分光比和干涉臂的臂长差取一些定值时, 可得到输出波形通带平坦的波长交错滤波器,其输出稳定性和隔离度均得到了提高。与通常的3阶级联Mach-Zehnder干涉仪相比,耦合器数目减少,在实际制作时可以对耦合器的分光比和干涉臂臂长差进行准确监测和控制。     

一种新型电光晶体半波电压测量方法研究

本文通过分析晶体电光效应及折射率随电场变化规律,建立了电光调制数学模型并提出一种新的半波电压测量方法。该方法基于晶体两端所加电压幅值与系统输出波形之间数学模型,通过确定输出波形失真临界点推演晶体半波电压。为优化系统,分析了半波电压附近输出波形特性及光源、电源和时间分辨率与系统误差之间的关系并提出了两种优化方案——时间分辨率优化及对称优化。时间分辨率优化的方式通过放大单个波形细节可降低数据离散程度及误差。对称优化则是利用半波电压附近对应波形极值点对称特性,通过多次采样取平均或中值的方法降低误差。结果表明,临界值法是一种结构简单且有效的测量半波电压的方法,其优化方案在降低数据波动及误差方面效果良好。