双轴电感电桥式小角度传感器

本文介绍的双轴电感电桥式小角度传感器,由于采用调幅、调相、提高信噪比和降低有害力矩等简便措施,使本传感器发展成为性能优良、稳定可靠的定型产品。文内介绍其工作原理、结构参数、电气性能、干扰力矩和各种补偿措施,并从理论与实践上论述这类传感器无死区的理论。     

高空气球吊篮姿态控制系统的一种实现

气球吊篮姿态控制系统是吊篮在空中保持姿态稳定、进行姿态调整的关键部件。该文研究了一种利用飞轮的反作用力矩作为吊篮姿态控制力矩的惯性轮力矩台控制系统和由高灵敏度扭矩传感器进行吊绳扭矩检测的全数字反捻控制系统组成的吊篮姿控系统,实现了气球吊篮空中姿态的定点问题。该方法能很好地克服外界扰动,使吊篮稳定于任意姿态位置,提高了吊篮姿态控制的稳定性和连续性。     

商用卫星姿控反作用飞轮控制系统设计与实现

针对商用小卫星平台的高性能、高可靠、低成本的需求,开展了卫星姿控反作用飞轮控制系统设计。针对飞轮控制性能受轴承摩擦、模型不确定度以及霍尔传感器测速精度差等因素影响的问题,采用了线性扩张状态观测器(LESO)对飞轮转子速度、扰动力矩进行实时估计、实时补偿,使飞轮控制性能得到改善。开展了反作用飞轮控制系统高可靠性设计技术研究,提出了商用卫星飞轮产品高可靠、低成本设计方法。实验结果显示,采用LESO补偿算法后,速度稳态精度(3σ)约0.028 6 r/min,输出力矩从1.67变为3 mN·m,RMS误差从1.337 7降为0.078 6 mN·m,且不受转速变化影响。所设计的反作用飞轮控制系统具有良好的控制性能和可靠性,对商用卫星姿控反作用飞轮的低成本设计具有积极意义。     

大惯量飞轮四象限力矩控制关键技术研究

针对大惯量反作用飞轮系统中的关键技术进行了研究,提出了一套基于数字IP内核集成的硬件实现方案,可以解决飞轮控制中普遍存在的一些问题。设计了一种可以在0~100%占空比范围内运行的单极性PWM斩波控制技术,包括功率主回路拓扑结构及其相应的栅极驱动方法,并开发了可以采样三相绕组电流的磁感应式电流传感器;分析了泵生电压的产生机理,并以此为基础设计了自动抑制电路;给出了实现飞轮力矩伺服控制算法的系统级ASIC结构。实验结果表明,该飞轮系统在整个四象限区域内均具有良好的动态和静态力矩控制性能。     

具有磁阻效应的永磁式有限转角无刷力矩电动机

介绍了一种具有磁阻效应的新型永磁式有限转角直流无刷力矩电动机,对该电动机定转子基本结构、工作原理、静态定位力矩、精确定位方法等进行了分析与研究,采用AT89C2051微型单片机通过三相桥式逆变电路实现了两相有限转角无刷直流力矩电动机的电流换向、正/反转与定位控制。实验证明该电动机的静态定位力矩大,无须位置传感器即可实现高精度0°、45°和90°三点定位。     

自整角机技术条件日本工业标准

1.适用范围本标准适用于50赫和60赫通用的、交流电压在250伏以下的电路中,作为角度信号传递、指示等目的用的自整角机。2.术语的意义本准准使用的主要术语意义如下: (1)自整角机回转角的机械与电气互相对应的一种模拟变换机,基于电磁感应作用,将转子位置变为相应的电气信号或将电气信号变为相应的转子位置的一种电机。(2)力矩式自整角机利用其机械输出操作机械装置的自整角机,有自整角力矩式发送机,自整角力矩式接收机,自整角力矩式差动发送机,自整角力矩式差动接收机等     

基于RMxprt换向偏转角调整PMDC性能影响研究

换向偏转角调整是提升PMDC性能可行方式,但对其研究比较单一,本文结合RMxprt仿真PMDC便捷特点,开展换向偏转角调整对PMDC性能影响仿真研究。首先通过研究对象实例参数在RMxprt中建立PMDC模型,再基于该模型修改换向偏转角参数获得不同偏转角度下的额定转速、能量转化效率、工作电流、齿槽转矩,归纳换向偏转角对PMDC性能影响规律,并通过测试实验验证换向偏转角对转速、工作电流的影响。仿真及测试实验结果表明:换向偏转角可调整PMDC转速及工作电流,改进PMDC能量转化效率以及降低PMDC齿槽转矩,换向偏转角调整方法较于其他优化方法具有应用灵活、性价比高的推广优势。     

基于CAN总线通信的反作用飞轮控制系统设计与实现

针对卫星高小型化、可靠性通信等要求,提出了一种以FPGA为主控制器,基于双路切换CAN总线通信的反作用飞轮控制系统的设计与实现方法.对CAN总线收发、报文解析、力矩与速度控制以及控制量测量等功能进行了模块化设计.对原理样机进行了测试实验,实验结果表明该系统具有良好的速度控制特性、力矩控制特性以及稳定的通信性能.所提出的报文解析方法,使上位机可以方便地通过可切换的双路CAN总线对反作用飞轮进行实时可靠地控制、遥测数据采集以及相关的故障处理.     

基于空间矢量的一种改进的无速度传感器感应电机直接转矩控制

本文介绍了一种新的对于无速度传感器感应电动机基于空间矢量(SVM)模型的直接力矩和磁链控制。它能降低稳态时力矩、磁链和速度的波动。在全速度范围无速度传感应用中在产生更好的稳态性能的同时保留了DTC的暂态优点。仿真结果显示本方法有比传统的DTC更好的性能。     

用于阻抗测量的幅值相位差法

本文提供了一种新的阻抗测量方法——幅值相位差法。它既能测器件的电抗分量,也能测电阻分量。方法和电路都具有独特的优点,特别适于阻抗传感器的参数测量。实验结果表明该方法测量精度较高。     

ZLYW—45型永磁式无槽力矩直流电动机

该电机是为大型经纬仪配套专用而研制的。但它也可做其他高精度随动系统——雷达天线、大型望远镜等的执行元件。本电机带有同轴测速发电机可做反馈用。一般永磁直流力矩电动机具有精度高、转矩惯性比大、时间常数小、线性度高、低速性能好、能与负载直接偶合的优点。本电机由于采用了高磁能积的2:17型稀土永磁新材料,无槽结构,消除了齿槽效应。因而上述优点更加突出。电气时间常数、力矩波动和电压波动减小近一个数量级。对分装式的装配精度也要求低,维护使用方便。本样机已由内蒙古机械局组织鉴定通     

抽水蓄能机组飞轮力矩的测试与分析

本文通过对甩负荷试验测试数据的计算与分析,考虑到甩负荷“0”时刻、调速器及定子铁心损耗的影响,对飞轮力矩进行了求取。得出在低负荷的试验工况下,常规甩负荷试验可以进行飞轮力矩测定的结论。并根据测试数据,确定了机组转动部分的飞轮力矩。     

微小飞轮高集成度高精度力矩模式控制方法及实验研究

为满足微纳卫星对微小飞轮数字控制系统集成化、小体积、低功耗和高精度的要求,建立了微小飞轮的数学模型,提出一种基于多开关霍尔的速率反馈干扰力矩补偿方法,设计了以FPGA为核心的数字控制系统,在FPGA上实现了PID控制、换相逻辑、PWM、RS232串口通信、转速测量以及电流的A/D采样触发等时序逻辑功能。实验结果表明,该力矩模式高集成度数字控制系统硬件实现简单、体积小、功耗低、可靠性高,并验证了基于多开关霍尔速率反馈干扰力矩补偿方法的有效性,实现了微小飞轮高精度力矩模式控制。     

磁电式仪表示数的不稳定性

所谓仪表示数的不稳定性,是指仪表示数准确度随时间的变化而变化说的。它是当前高准确度仪表生产中急需解决的问题。目前电气仪表制造厂生产的完全符合技术条件要求的大量仪表,在其保险使用期(18个月)满时,有的甚至在未满保险使用期限时,其示数误差便超过其容许值。为了提高仪表性能的可靠性并延长其使用期限,必须找出这种使仪表示数误差超过其容许值的原因并研究出消除这种超差现象的措施。磁电式仪表活动部分偏转角α与其技术参数的关系可用下式表示:     

HBM扭矩传感器在电机测试中的应用

介绍了HBM扭矩传感器的性能,该传感器可以测量转速和扭矩。从机械联接和电气连接两方面,介绍传感器的安装方法,以及传感器配套使用的放大器MP60的设置方法。根据实际经验,对传感器的安装方法提出改进措施。     

HBM扭矩传感器在电机测试中的应用

介绍了HBM扭矩传感器的性能,该传感器可以测量转速和扭矩。从机械联接和电气连接两方面,介绍传感器的安装方法,以及传感器配套使用的放大器MP60的设置方法。根据实际经验,对传感器的安装方法提出改进措施。     

惯性飞轮电机力矩伺服控制系统

惯性飞轮是航天空间飞行器姿态控制系统的执行元件。姿态控制需要对惯性飞轮做四象限力矩伺服控制。本文采用双重电流闭环方法,即同时进行桥壁脉宽调幅与三相半桥脉宽调制综合控制,实现了飞轮电机的四象限精确力矩伺服控制。     

卫星姿态控制用无铁心飞轮电机的设计与研究

为了适应现代卫星的高精度、高可靠和轻量化发展需要,姿态控制系统对飞轮电机的输出力矩平稳性、效率、质量、可靠性、体积等指标提出了更高要求。通过对飞轮电机极对数、转矩波动、黏性阻尼系数以及电枢绕组的设计和研究,并通过电磁仿真、力学和热仿真,设计了满足飞轮系统要求的电机。通过实验验证,该外转子无槽无铁心飞轮电机满足卫星姿态控制的精度和稳定性要求。     

基于改进型滑模观测器的飞轮储能系统控制方法

该文分析了飞轮电机高速运转时滑模观测器估算角度存在偏差的原因,提出一种补偿截止频率等于电机电气频率的自适应低通滤波器固定滞后角的角度偏差消除方法,并改进了滑模观测器。通过稳定性分析得到了改进型滑模观测器的稳定条件。为了实现飞轮电机全速度范围的无速度传感器控制,采用基于模拟角的电流闭环控制实现飞轮电机的起动和低速运行,在转速达到某个设定值时切换到滑模变结构控制。给出了基于改进型滑模观测器的飞轮储能系统充放电控制方法。在充电和待机时采用了速度外环、电流内环的双闭环控制策略,在放电时采用了电压外环、电流内环的双闭环控制策略。进行了飞轮储能系统的起动、充电、待机、放电实验,实验结果验证了基于该改进型滑模观测器的飞轮储能系统控制方法的正确性和有效性。     

有限转角力矩电机

无刷电机在精密运动控制中的应用发展很快,它具有惯量低、运行速度较大、散热好,而且比传统电机可靠的特点。但是,用于换向的电子元件和电路的成本高,限制了它的广泛应用。目前,一种叫做有限转角力矩电机(LAT)的特殊无刷电机具有无刷直流电机的优点,但成本较低。通过一个不到180°的旋转角可使LAT产生力矩。LAT广泛地用于伺服阀的运行、激光镜的对准、导弹导航雷达无线的定位、探热传感器闸门的开启,以及通过小转角旋转的各种系统的驱动。