任意加密和变化角度的有限元剖分算法在外转子双凸极永磁电机上的应用

针对电动车用双凸极永磁电机运用有限元法进行计算时对各个点的磁场的特殊要求,采用改进的三角网自动生成算法,使其能对各个区域的三角形的疏密和角度变化灵活的进行控制。通过剖分实例显示,该方法能生成高质量的网格,适应能力强,它已成功的应用于车用外转子双凸极永磁电机的有限元计算,并取得了良好的效果。     

改进的Delaunay剖分在电励磁双凸极电机上的应用

针对电动车用电励磁双凸极电机运用有限元法进行计算时对各个点的磁场的特殊要求,基于Delaunay算法,采用改进的三角网自动生成算法,使其能对各个区域的三角形的疏密和角度变化灵活的进行控制。通过剖分实例显示,该方法能生成高质量的网格,适应能力强,已成功地应用于车用外转子电励磁双凸极电机的有限元计算,并取得了良好的效果。     

电励磁双凸极电机的提前角度控制

分析了提前角度控制能提高双凸极电机出力的内在机理，并得出了提前角度控制，标准角度控制与输出功率之间的内在关系，提出了软件换相控制加硬件角度细分的提前角度控制实现方法，确定了转速与最佳提前角度值的关系表。运用上述方法对18kW起动/发电机进行试验,结果表明：理论与试验结果一致，基于转速变化的提前角度控制可以实现双凸极电机的最佳运行。     

电励磁双凸极轮毂电机空载性能的有限元分析

该文提出了一种新型12/8极电励磁双凸极轮毂电机的结构。采用有限元方法对电机内的磁场进行计算,得出了电机空载时的磁场分布,并研究了不同励磁电流下电机的气隙磁密特性、磁链特性以及反电势波形,所得结果为电机负载时选择励磁电流和换相角度提供了依据。     

电励磁双凸极电机的建模及其PID控制

采用Matlab/ Simulink对电励磁双凸极电机进行了建模,对其控制系统进行了仿真,文中介绍了各模块的构成,对电机采用了PID控制,系统仿真的结果与双凸极电机的理论分析一致.     

换相策略对电励磁双凸极电机损耗的影响研究

双凸极电机结构简单、可靠性高、成本低且能量密度大,应用前景广阔。此处以三相12/8极电励磁双凸极电机(DSEM)为研究对象,分析和比较了三相三状态(TPTS)、TPTS提前角(TPTS AAC)、三相六状态(TPSS)与三相九状态(TPNS)控制策略的异同。借助Maxwell有限元仿真软件,从提前角的大小及桥臂开关管的导通时长的角度出发,研究换相策略对电机损耗的影响。并设计实验对仿真结果进行了验证。     

电励磁双凸极电机数字电压调节器的研究与实现

针对新型电励磁双凸极电机,设计出数字电压调节器。它以TMS320F240型DSP为核心CPU,充分利用DSP丰富的内部外设模块,简化了系统硬件结构。由于DSP的高速运算处理能力,数字调压器能胜任更先进的控制算法,且易于扩展保护功能。实验结果表明,设计的数字调压器已具有良好的调压性能。     

电励磁双凸极电机与开关磁阻电机的对比研究

分析了开关磁阻电机的结构和性能特点,设计出自己的结构一米字结构,然后分析了电励磁双凸极电机和开关磁阳电机的工作性能,并将两者的差异进行了对比研究,得出自己的结论。     

电励磁双凸极电机转矩脉动抑制的控制策略

造成电励磁双凸极电机转矩脉动的原因有很多,通过适当的控制策略可以优化某些因素从而改善转矩脉动。从控制策略方面总结了近年来优化转矩脉动的研究成果,介绍了几种有效的控制方法,大体思路可以从改善绕组相电流(包括稳定相电流、消去谐波电流、电流矢量分解等)、优化开关角度弥补换相电流缺陷以及优化输出转矩控制等方面来减小转矩脉动。     

基于半桥变换器的电励磁双凸极电机角度优化控制策略

电励磁双凸极电机（doubly salient electro—magnetic motor,DSEM）采用传统的控制方法在换相时容易产生负转矩,带来较大的转矩脉动。对DSEM转矩脉动产生机理进行了分析,对基于半桥变换器的DSEM主功率电路中分裂电容充放电平衡情况进行研究,在此基础上提出了基于半桥变换器的角度优化控制策略,进行了仿真和实验验证。结果表明,该方法可以有效减小转矩脉动,使电机转速平稳,有利于提高该电机的起动性能。     

混合励磁双凸极电机提前角控制策略研究

为提高混合励磁双凸极电机在半桥功率变换器供电方式下高速运行时的输出转矩,以定、转子极弧为15°/20°的12/8极混合励磁双凸极电机为研究对象,在对标准角控制策略研究基础上,提出了提前角控制策略,并对不同提前角对电机相绕组电流和输出转矩的影响进行了理论分析和仿真研究,达到了预期目的。     

憎水性材料接触角算法的选择及在硅橡胶憎水性检测中的应用

为了准确获得硅橡胶材料的静态接触角,研究了不同水珠体积和憎水性下接触角算法的选择问题。考虑到水珠表面服从Young-Laplace方程,仿真分析了硅橡胶处于憎水性状态(静态接触角>90°)且水珠体积<100μL时接触角和水珠体积对椭圆拟合算法准确性的影响。结果表明:接触角不变且接触角≥105°时,随着水珠体积的增加椭圆拟合算法误差增大,水珠体积<100μL且接触角为(90°,105°)时可选用椭圆拟合算法;水珠体积不变,随着接触角的增加椭圆拟合算法误差有增大的趋势;在大接触角或大体积时ASDA-P算法具有更高的准确性。洁净硅橡胶接触角时计算可选用椭圆拟合算法,染污后憎水性迁移或超疏水硅橡胶的接触角时计算应选用ASDA-P算法。文中给出了不同水珠体积和接触角下的算法选择策略。最后用不同憎水性和水珠体积下硅橡胶的静态接触角测量实验验证了分析结论。     

用加Hanning窗插值高阶正弦拟合法测介损角

电力系统频率偏离50Hz时常规的傅立叶变换用于频谱分析时易产生频谱泄漏和栅栏效应,使介损角计算产生误差。高阶正弦拟合法以信号的基波频率、谐波幅值和相角作为变量对信号进行拟合,该法能有效减轻谐波存在和频率波动的影响,精确测量电气设备的介损角。高阶正弦拟合法的关键是最小二乘的计算,通常使用傅立叶变换结果作为最小二乘法的初始值,当频率偏离50Hz较多时,傅立叶变换结果与谐波分析的真实值相差较大,将其作为初值的最小二乘计算量大,影响了高阶正弦拟合法的实时性。加Hanning窗插值谐波分析法通过加窗和插值能有效减轻频率偏离50Hz时的频谱泄漏和栅栏效应,且有快速算法较之傅立叶变换增加的计算量很少。为提高高阶正弦拟合法计算介损角时的实时性,将加Hanning窗插值谐波分析法的结果作为高阶正弦拟合法的初始值,所得初始值与精确值的差值减少,最小二乘法的迭代次数从2次减到1次,容性设备仿真信号的计算时间从约0.82ms减到约0.45ms,结果表明所提出的方法能有效减少介损角的计算时间,提高介损角测量的实时性。     

改进基波相位分离法在介损角测量中的应用

为有效减少基波相位分离法在非同步采样时给介损角测量带来的误差,提出了加汉宁窗插值的改进基波相位分离法。介绍了该算法的原理,给出了非同步采样情况下该算法的计算公式。因矩形插值积分公式将小积分区间的被积函数看成常量容易导致算法误差增加,所以采用梯形插值积分公式,给出了相应的计算公式,并分析了原因,它可以提高非同步采样时该算法测量所得介损角的准确性;针对该算法需要获得信号频率、且使用硬件方法获得频率时增加系统硬件环节的问题,使用了加汉宁插值谐波分析法快速、高精度获得基波相位分离法需要的信号频率,该算法在获得较高介损角精确度的同时减少了硬件环节。仿真结果显示结合加汉宁窗插值的改进基波相位分离法使非同步情况下的介损角测量精度有所提高,最大误差从4.04×10-4rad下降到了5.52×10-5rad,算法精度在49.5～50.5Hz频率范围内更加稳定,且无需外部条件获得信号频率,是介损角测量的一种有效算法。     

基于关联规则与PLC的同步电机高精度转角自适应控制方法

常规的转角自适应控制方法未能与同步电机的实际运行数据精准结合,导致实际控制中精度不足,因此提出基于关联规则与PLC设计的同步电机高精度转角自适应控制方法。计算同步电机的增益效率,将结果加权处理,得到同步电机转角理想传动比的计算方法。建立关联数据库,基于关联规则优化转角控制增益系数。以适应性系数判断算法终止条件,建立自适应模型结构,得到同步电机中的转角质心偏离距离,设计转角模糊自适应算法。在对比试验中,试验组中适应性系数均值为0.48/0.92 μm,3个对照组的均值分别为0.27/0.82、0.42/0.57、0.26/0.86 μm。通过试验数据可知,基于关联规则与PLC的同步电机高精度转角自适应控制方法比常规算法更适应同步电机的实际运行,具备更高的精度控制效果。     

位流运算研究及应用

提出了运用数字电路技术直接处理一位S-D编码位流信号的新方法。首先，提出了处理位流编码的2个基本模块：位流加法器和乘法器；然后，利用基本模块可以方便组成积分器、滤波器等电路。研究了位流加法器和乘法器的基本原理，提出了可实现电路。采用位流信号直接处理器，可以避免在位流信号和多位信号之间的转换；其次，可以有效地节约信号的物理布线；最后，位流处理器具有比Nyquist采样率处理器更少的硬件电路资源。直流电机PI控制仿真实验表明：该电路可行、具有很高的效率。     

球形电动机正弦函数平方曲线加减速算法研究

文中主要研究了三自由度永磁球形电动机的正弦函数平方曲线加减速算法的轨迹规划.对球形电动机建立正逆运动学模型,利用运动学方程求解出正逆解,并对欧拉角进行奇异性分析,对正弦函数平方曲线进行了理论分析与数字仿真分析,其结果表明了此加减速算法在角位移、角速度、角角速度和角加加速度方面的优良特性.     

模拟退火算法在单相电机优化设计中的应用

模拟退火算法是一种有效的解决组合优化问题的方法，它通过模拟退火过程，理论上可避免算法过早收敛于局部最小点，从而保证到全局最优解或佤中近似最优解，故其具有相当广泛的应用前景，本文中将模拟退火算法用于单相电机优化设计问题的研究，取得了令人满意的结果。     

基于拟合的接触角算法在硅橡胶憎水性检测中的应用

准确获得水珠的接触角对硅橡胶憎水性的研究具有重要意义。在手动获得水珠边缘点的基础上,根据水珠体积很小时其所拍得图像中的水珠边缘成圆形的原理运用最小二乘算法拟合水珠边缘,根据圆方程计算获得接触角,结果表明,本文方法的精确度远高于常用的量角器方法。通过实验分析了多种因素对计算所得接触角精确度和实时性的影响。实验结果表明:拟合点数选择3个即可,点数的增加对精确度提高作用不大但会增加计算时间;选择的拟合点应在水珠边缘圆弧上均匀分布;接触角的真实值对拟合精度影响不大,但会影响最小乘法的最佳拟合次数,从而影响计算时间;噪声的存在使误差增大,此时选择3个边缘点对多次选择边缘点的计算结果求平均可很大程度减少误差;放大倍数和图像倾斜程度对精确度和实时性影响都很小。所得结论有利于该方法更准、更快获得接触角。