交流永磁力矩电机高过载状态下的转矩波动研究

交流永磁力矩电机具有转矩密度高、控制精度高、免维护等特点,转矩平稳性是其关键指标之一。本文采用有限元法对交流永磁力矩电机在不同负载状态下（轻载、额定负载、高过载）的转矩波动进行研究,并揭示转矩波动与饱和之间的变化规律。研究结果表明：交流永磁同步电机的转矩波动与负载程度密切相关;随着负载的增大,转矩波动峰值和转矩波动系数均呈现先上升后下降再上升的变化趋势;电磁转矩波动幅值明显高于总体转矩波动,只能反映总体转矩波动的趋势;负载齿槽转矩峰值的变化趋势和电磁转矩波动的规律几乎相同,也可当做判断总体转矩波动的一个参考值。     

无刷直流电机双模糊直接转矩控制系统的研究

针对无刷直流电机直接转矩控制存在传统PID速度环自适应较差和相对较大的转矩脉动等问题,对直接转矩控制系统的转矩观测等方面进行了研究,对直接转矩控制策略进行了归纳,提出了一种双模糊控制策略。在转速闭环中,以模糊自适应PID代替普通的PID控制,实现了PID参数的自适应整定。在转矩控制环中,在转矩滞环控制器的基础上,将转矩的偏差和转矩偏差的变化率模糊化,模糊控制非零矢量和零矢量的作用时间,消除了容差宽度选择对转矩脉动的影响,使转矩脉动进一步减小。研究结果表明,相比普通的直接转矩控制系统,引入双模糊控制策略的直接转矩控制系统,可进一步地减小电磁转矩脉动和提高转速的自适应调节能力,显著地改善系统的控制性能。     

内外双转子异构力矩电机齿槽转矩分析

转矩波动是永磁同步力矩电机的固有缺陷,主要是由齿槽力引起的。针对加工过程中由齿槽转矩引起的转矩波动影响加工精度的问题,根据传统齿槽转矩优化方法及齿槽转矩计算方式,分析了力矩电机齿槽转矩主要的影响因素,对比分析了电机参数优化调节和内外双转子力矩电机异构优化这两种减小齿槽转矩的方法,验证了内外双转子异构力矩电机具有转矩波动更低的优势。     

盾构机主轴承启动性能试验研究

分析盾构机主轴承的受力情况,建立了盾构机启动性能试验系统,通过对主轴承启动性能进行试验,分析主轴承启动转矩和稳态转矩的变化规律。结果表明:随着轴向载荷的增加,启动转矩和稳态转矩线性增大;当倾覆力矩较小时,随着倾覆力矩的增加,启动转矩和稳态转矩非线性增大,当倾覆力矩大于1 000 kN.m时,随着倾覆力矩的增大,转矩线性增大。并给出了轴承启动转矩和稳态转矩的计算式。     

机械传动效率自动测试系统

机械传动效率是各种机械设备的主要特性参数之一。目前,机械传动效率的测试,一般采取测转矩、转速的方法。即用磁电式或光电式转矩转速传感器及其配套的数字仪表,测出在各种负载转矩下的输入转矩转速,然后人工记录和计算,求出瞬时效率和平均效率,作出输出转矩和效率,输入转矩和输出转矩的关系     

永磁同步电机直接转矩控制系统的新电压矢量控制方法

直接转矩控制是交流伺服系统中继矢量控制之后的一种新的控制方式。永磁同步电机的直接转矩控制拥有非常快速的转矩响应速度,但是传统的直接转矩控制系统容易导致系统出现转矩脉动。针对传统DTC的不足,提出了新的永磁同步电机直接转矩控制方式,能够调制出不同方向和不同大小的电压矢量以减小转矩脉动。     

开关磁阻电动机转矩特性的检测与建模研究

针对开关磁阻电动机具有很强的多变量耦合及非线性,其转矩特性的获取以及转矩的数学模型的建立均十分困难的问题,对如何获得开关磁阻电动机的转矩特性以及如何建立其转矩的数学模型进行了研究。提出了一种基于暂态电流和稳态电流的转矩检测实验方法,对一台4相8/6极开关磁阻电动机进行了转矩检测实验;与此同时,基于转矩检测实验数据,采用曲线拟合的方式对开关磁阻电动机的转矩特性进了数学建模,并提出一种基于区间分段的拟合方法。研究结果表明,该转矩检测实验以及转矩数学建模方法是有效的。     

开关磁阻型动力磁轴承瞬时转矩控制策略的研究

在研究开关磁阻型动力磁轴承平均转矩控制策略特点基础上,提出一种瞬时转矩控制新策略。该瞬时转矩控制策略根据转子位置选择产生支承力的相统组(支承相),同时在考虑支承相对驱动转矩影响的前提下,采用另外两相绕组(补偿相)对驱动转矩进行补偿,使之准确地跟踪期望转矩,实现输出转矩的瞬时控制。瞬时转矩控制策略不仅显著减小了输出转矩的脉动程度,而且还避免了对驱动转矩和支承力之间复杂耦合关系的处理,简化了控制算法。分析了单个开关磁阻型动力磁轴承构成的控制系统的工作原理,并对其进行了计算机仿真,仿真结果验证了瞬时转矩控制策略的可行性。     

交流电机直接转矩控制策略的分析与比较

直接转矩控制技术发展了近二十年,取得了巨大的进步。文中围绕如何改善低速性能及减小转矩脉动,详细分析比较了空间矢量调制方法、基于转矩预测的直接转矩控制、无速度传感器直接转矩控制、基于PI和模糊控制的直接转矩控制等几种常见的控制策略。     

动态转矩加载器输出载荷振动分析

动态转矩测量的关键技术之一是转矩传感器的动态标定,而这需要高精度的动态转矩加载设备.研制高精度变频变幅的转矩加载设备是急待突破的技术难题.文中对一种基于电磁力定律的转矩加载器变频变幅转矩进行了振动分析,即建立力学模型、求解位移响应、幅频相频分析及振动合成.理论分析表明:降低感应电流产生电磁转矩的次振动和凸显直流电流产生的电磁转矩的主振动,会极大提高转矩加栽器的加载精度和拓宽加载频率范围.同时给出了减小感应电流的措施,为动态转矩加载器的设计提供了可靠的理论基础.