一种有限转角力矩电机的设计方法

研究用于扫描驱动系统的一种永磁有限转角力矩电机的设计方法。以经典磁路计算方法,推导出反电势、电磁转矩、电枢电感等电机参数的计算公式。研究结果表明在电机工作角度范围内反电势为平顶波,并与电机转速成正比,以及平均力矩与电流成正比,并得出电机物理尺寸、材料性质与以上各参数的相关性。用Maxwell2D软件进行有限元建模仿真分析,验证设计计算公式的正确性。该有限转角力矩电机功率密度较高,体积小,可靠性高;并且工作特性接近直流电机,控制方式简单。     

有限转角力矩电机电流-转角特性测试方法

随着现代电机技术的发展,一种有限转角力矩电机广泛使用于航空伺服阀、卫星天线、导弹舵机、机器人关节、激光反射镜等有限转角驱动装置的位置伺服控制系统中。由于起步较晚,有限转角力矩电机的起动转矩测试项目在对应的国军标中没有涉及,而它的电流-转角特性是有限转角使用的关键点。本文立足于有限转角力矩电机的发展现状,提出两种有限转角力矩电机电流-转角特性的测试方法,对两种方法进行分析论证。在此基础上,设计两套有限转角力矩电机电流-转角特性的配套测试工装,并进行了可行性验证。使用两种方法分别对有限转角力矩电机电流-转角特性进行试验,并对试验数据进行分析,结果表明两种有限转角力矩电机电流-转角特性的测试方法有效、可行。     

分数槽绕组有限转角电动机的设计及仿真

介绍了一种新型有限转角电动机的结构设计.该电动机采用分数槽绕组形式,与采用整数槽绕组的有限转角电动机相比可以大大降低转矩波动,并用有限元软件对该电动机进行了仿真验证.该电动机具有可靠性高、控制方式简单和体积紧凑等特点,并且在成本上节约很多.     

有限转角力矩电机起动转矩测试方法探讨

随着科技的发展,一种有限转角力矩电机广泛应用于导弹雷达的无线定位、伺服阀门的运行以及通过小角度旋转的各种驱动系统。由于起步较晚,有限转角力矩电机的起动转矩测试项目在对应的国军标中没有涉及,而它的起动转矩准确与否是一个关键点。本文立足于有限转角力矩电机的发展现状,提出一种有限转角力矩电机起动转矩的测试方法,从测试角度对该方法进行分析论证。在此基础上,研制了一套有限转角力矩电机的起动转矩测试装置,并对其进行了可行性验证。用该测试装置对有限转角力矩电机的起动转矩进行试验,并对试验数据进行分析。结果表明该装置实现了有限转角力矩电机起动转矩的测试,并显著提高了测试精度。     

有限转角力矩电机断电保护策略探索

针对有限转角力矩电机作为柴油机电子调速执行机构断电保护存在的问题,进行了有限转角力矩电机断电保护策略的探索,实验结果表明采用电容断电保护方案结构简单,应用方便,为最佳.     

有限转角力矩电机电磁转矩与霍尔感应磁场研究

永磁式齿槽式集中绕组形式有限转角力矩电机一般具有较小的气隙,进而可以增加电机的气隙磁密幅值,提高力矩输出能力。根据这一优势,通过理论设计和有限元仿真软件设计出一种符合基本性能要求的旋转式直驱阀有限转角力矩电机,并研究了充磁方向、斜槽对齿槽转矩和输出转矩的影响,从而达到抑制转矩波动、改善转矩波形的目的。根据线性霍尔具有体积小、反馈信号线性度好等优点,选用线性霍尔接收信号,并研究霍尔位置和偏心距对霍尔波形畸变率的影响。研究表明,对霍尔波形进行优化后成功将谐波畸变率从最初的4.9%降低到0.1%以下,这在工程研究领域具有重要参考意义。     

有限转角力矩电机输出力矩不对称分析

针对某型旋转伺服阀用有限转角力矩电机在不同旋转方向下输出力矩不对称进行分析,并提出一种解决方案。原样机采用6极6槽电磁结构,该电磁结构存在齿槽转矩,蜗卷弹簧为维持转子零位位置时需要克服齿槽转矩而产生反向力矩。定位力矩方向与转向相反,而蜗卷弹簧力矩不受转向影响,蜗卷弹簧力矩导致了电机在不同旋转方向下输出力矩不对称。经过故障定位及仿真分析,提出了一种6极9槽的改进方案,新样机的电磁方案齿槽转矩可忽略,蜗卷弹簧产生的力矩与电磁转矩相比可忽略不计。新样机经测试,两个旋转方向输出力矩基本一致,有效解决了有限转角力矩电机输出力矩不对称问题。     

基于硬件在环的有限转角力矩电机控制系统仿真平台开发

针对有限转角力矩电机的控制系统进行了仿真平台的开发,通过对电机简化的物理模型建模和控制器设计,搭建了有限转角力矩电机的Simulink模型,并采用双闭环反馈PID控制器进行控制。对硬件在环仿真系统的结构和配置进行了详细介绍,包括实时仿真上位机、仿真机箱、处理器板卡和电机控制板卡。设计并开展了基于硬件在环的有限转角力矩电机控制实验。实验结果表明,该控制系统具有良好的稳态和动态响应特性。     

有限转角直流力矩电机位置伺服驱动器设计

介绍了有限转角直流力矩电机在天然气发动机中的应用.作为天然气发动机电子调速系统的关键组成部分,电机位置伺服驱动器技术一直由外国公司垄断.利用MC9S12型单片机,结合电机位置反馈和电枢电流检测,研制出数字式PWM电机位置伺服驱动器.驱动器充分利用单片机的内嵌资源,在软件上实现了伺服系统经典的位置、速度和电流三闭环控制策略.试验结果表明,系统取得了较高的控制精度,并具有结构简单、参数调整方便等优点,成功应用于生产实践.     

有限转角力矩电机及其研究发展综述

有限转角力矩电机（LATM）具有结构简单、控制方便、可靠性高、力矩密度大等优点,因而其作为一种在有限转角内直驱工作的电动作动器已广泛应用于国民经济的诸多领域。该文首先介绍了LATM的理论基础,包括LATM的工作原理、矩角特性、主要拓扑结构及其演变思路,并补充了一些特殊的拓扑结构。其次,归纳了LATM的设计方法,并分析了如何抑制LATM工作区间内的力矩波动、提升区间内的输出力矩以及拓宽工作区间。然后,讨论了LATM在是否考虑非线性时的数学模型与控制方法。最后,对LATM的应用领域进行了归纳和介绍,总结展望了LATM及其相关技术研究的主要发展方向。     

全数字有限转角无刷力矩电机的位置控制

介绍了一种稀土永磁有限转角无刷力矩电动机（LABLTM）,并采用高性能单片机ADuC812为控制核心,配置高分辨率绝对式光电编码器,构成全数字角度位置伺服控制系统。文中介绍了系统的组成原理,给出了相关控制电路及实验结果。     

双余度有限转角力矩电动机控制技术

介绍了稀土永磁双余度有限转角力矩电动机（ＬＡＴＭ）位置伺服系统工作原理,就其系统中电气定位,转速与角位移测量,速度位置双闭及双余度控制等进行了研究,文中给出了有关实现电路,并对系统仿真及实验进行了分析。     

数字化有限转角力矩电机控制技术

本文提出了某燃油阀门的有限转角数字化控制系统设计方案。从控制的角度详细阐述了有限转角力矩电机电流、速度、位置三闭环控制系统设计,详细介绍了控制系统的硬件设计、控制环路设计以及软件时序设计。对其进行仿真计算,同时对样机产品进行了阶跃、扫频、跟随等性能测试,试验结果表明该数字化控制系统具有重要的实用价值。     

有限转角测速发电机设计

概述了有限转角测速发电机的典型结构,着重分析了基本工作原理、主要技术参数及计算方法,并介绍了一种采用外定子下线的分装式有限转角测速发电机的结构和技术。     

有限转角无刷力矩电动机位置伺服系统的电流控制

提出了有限转角无刷力矩电动机 (LABLTM)位置伺服系统电流控制策略 ,给出了实施方法 ,进行了开关管频率特性的分析。该方法可实现在不同误差时自动调节电动机电流 ,进而控制输出转矩 ,并具有稳态精度高、动态响应快等特点。     

环形铁心型有限转角电动机的电枢反应分析

介绍了环形铁心型有限转角电动机的基本结构和工作原理,研究了环形铁心型有限转角电动机电枢反应对电机转矩波动的影响。结果表明,由于环形铁心型有限转角电动机工作原理的特殊性,电机的电枢反应使得其在工作转角范围内转矩随转子位置的变化而变化,即存在转矩波动,并进行了有限元电磁仿真和样机试验验证。     

磁阻反应式有限转角电机特性分析

介绍了磁阻反应式有限转角电机的主要结构及工作原理。由于其独特的不对称结构,必须进行三维电磁场仿真分析。通过仿真,分别得到磁链、电感、转矩与电流和转子位置角的三维曲面图,建立相关数据库,并分析了电机的静态特性。根据非线性磁参数法,建立了电机的数学模型。将电机的磁化曲线数据ψ(i,θ)转变为i(θ,ψ)的形式,代入数学模型中。再采用四阶Runge-Kutta法和有限元法求解电压平衡方程和机械运动方程,得到线圈电流、转矩、转子位置角等参数的动态特性曲线。并进行了静态转矩和动态特性实验。将实验结果与仿真结果进行比较,结果证明了求解方法的正确性。     

深海推进用充油式无刷直流电机的设计

设计了一种深海推进用6 k W充油式永磁无刷直流电机。介绍了充油式永磁无刷直流电机的结构特点,研究了电机主要尺寸的计算方法,电磁负荷的选取,定转子的结构特点及设计方法,永磁体的设计方法。根据深海潜水器的技术要求用等效磁路法初步确定永磁无刷直流电机的基本参数,再使用Ansoft Maxwell 2D建立了电机的二维有限元分析模型,分析电机在空载与额定负载情况下的性能。最后,分析了电机的齿槽转矩,给出了降低齿槽转矩常用的几种方法。     

有限转角力矩电动机设计及工艺技术研究

分析有限转角力矩电动机主要技术参数间的相互关系,研究解决参数间相互制约的技术措施;在关键技术方案设计、特殊加工工艺等方面进行研究,解决了影响电机性能的诸多问题.研究对该类电机的设计和生产有一定的指导意义.