平衡式永磁同步电动机力矩波动直接测试系统的动态特性研究

高精度应用对永磁同步电动机的力矩波动指标提出了较高的要求,对其准确测量有重要的意义.平衡式直接测量方法具有低成本、高分辨率的优点,但过去少有文献对此类测量方法的动态特性进行分析.本文以一套具体测试系统为例,建立其数学模型.通过计算分析,确定了系统能够准确测量的转速范围,然后通过实验验证了理论分析的正确性.最后根据模型给出提高系统性能的建议.     

石墨燃烧特性热重实验研究及动力学分析

以高温气冷堆燃料球内外层两种石墨为研究对象,利用程序升温的热重分析法研究了其在不同工况下的燃烧特性,并进行了动力学分析。结果表明,在空气气氛下,内层石墨的着火温度为770±10℃,外层石墨的着火温度为780±20℃;随着氧气浓度增加,石墨燃烧的综合燃烧特性指数增大,TG曲线向低温区移动,DTG曲线峰值变大,峰宽变窄;随着升温速率增加,TG曲线向高温区移动,DTG曲线峰值显著增大;计算获得燃烧条件下,内层石墨的表观活化能为190±10 kJ/mol,外层石墨表观活化能为270±20 kJ/mol;所得表观活化能值与指前因子值存在较为明显的补偿效应。     

直膨式太阳能热泵热水器实验研究及经济性分析

直膨式太阳能热泵热水器(DX-SAHPWH)的运行经济性除与系统本身的结构和性能相关之外,还与多种因素有关。建立了直膨式太阳能热泵热水器样机的集总参数法模型,并在上海的气候条件下进行了实验验证。根据全国典型气候地区的气象参数模拟系统运行的耗能情况;用综合能源价格法分析了影响系统经济性的关键因素,并将样机与几种传统热水器的全年运行情况进行了比较。分析表明,气候条件、能源价格对比以及运行控制策略是影响系统运行节能性和经济性的主要因素。     

柔性平动式啮合电机动态分析与转矩控制

介绍了一种柔性机构平动式啮合电机结构和运行原理.该电机利用4组磁极间的磁场力驱动转子在柔性机构约束下绕定子轴线做圆周平动,进而直接带动摆线机构输出低速大扭矩.针对该电机特点,依据磁共能原理,采用动态分析方法建立了电机的磁场和转矩特性模型,分别运用解析方法和有限元方法计算了电机的电感特性;结合直接转矩控制原理推导出了柔性平动式啮合电机的转矩控制算法.设计了物理样机和控制系统,通过仿真和物理样机实验证明了直接转矩控制较开关控制方法降低了电机的振动,控制转速波动在10%以内.理论分析和实验结果均表明该转矩控制方法具有较高的可行性和实用性.     

Inertial fluctuation-insensitive robust control of a robot manipulator based on a combination of an inertial torque computation filter and H∞ control

This paper describes a new type of robust control of robot manipulators, which guarantees robust stability against fluctuation of the inertial matrix. In this control, the inertial matrix is calculated as the computed torque from the Newton-Euler formulation. As a result, the cutoff frequency of the sensitivity function can be set much higher than in conventional control systems such as disturbance observer-based decentralized robust control systems. © 1998 Scripta Technica. Electr Eng Jpn, 122(2): 38–47, 1998     

磁力耦合联轴器三维传递转矩及特性参数分析

针对传统二维方法因忽略端面效应导致磁力耦合联轴器传递转矩计算不精确问题,借助单对永磁体传递转矩的库伦表达,建立具有多对弧形永磁体结构的磁力联轴器三维转矩解析模型,通过与三维有限元模型磁场分析对比验证了该模型可行性。对磁力耦合联轴器转矩特性参数包括:磁极对数、转子厚度、磁体轴向长度、节距比等对传递转矩的影响进行了分析,研究结果表明:合理选择磁极对数并适当减小气隙厚度有利于增加传递转矩;传递转矩随内、外转子厚度的增加而变大,但变化率逐渐减小;当转子轴向长度大于径向长度时,漏磁现象显著减小;选择合适的节距比有利于提高永磁材料的利用率。提出的磁力耦合联轴器三维转矩模型可为联轴器的结构设计与优化提供理论指导。     

负载振动与气隙偏心下电机电流调制机理分析

分别分析了感应电机负载转矩振动和气隙偏心对定子电流的调制机理,同时针对转矩振动频率与电机转子转频一致时,两者对定子电流调制结果在频域上难以区分开的特点,利用Wigner时频域分析方法,计算了负载转矩振动和气隙偏心时电流边频分量的相位差,指出二者时频分布特征的区别,为有效、准确地进行电机气隙偏心故障诊断提供理论依据。