磁场能量有限元法在电机参数计算中的应用

绕组的自感和互感参数计算是建立电机数学模型的基础,在很大程度上决定了电机性能计算的准确性。现有的电机绕组电感计算方法大多忽略了磁路饱和的影响,而且没有考虑定、转子齿槽以及气隙不均匀或不对称对电机参数的影响。电机磁场的有限元数值解法(包括其他数值解法)为电机的参数计算提供了一种更为准确的方法。本文介绍了一种建立在磁场能量摄动法基础上的电感参数有限元计算法。该法不受电机类型和绕组、气隙结构的限制,通用性强,准确程度高,可用于分析具有各种绕组或气隙结构的特种电机的参数和性能。文中给出了用该法计算一台六相方波电机电感参数的应用实例,并给出了电机参数计算值与实测结果的比较。     

双余度永磁无刷直流电机电磁特性分析

为了提高系统可靠性,将余度技术引入到永磁无刷直流电机设计中。设计了2种定子绕组方式,包括同轴线绕组冗余和不同轴线绕组冗余2种结构。建立了2种结构下的数学模型,对绕组电感进行了分析计算,推导了绕组自感和互感之间的关系。对同轴线绕组冗余时和不同轴线绕组冗余时的磁势进行了分析,分析结果表明,同轴线绕组冗余时增磁磁势和去磁磁势相等,而不同轴线绕组冗余时去磁磁势大于增磁磁势。根据数学模型,设计了双余度永磁无刷直流电机的具体结构参数,对电机转速进行了仿真,仿真结果表明不同轴线绕组冗余时的电机转速高于同轴线绕组冗余时的电机转速,验证了理论分析结果。     

低速高扭矩永磁直流电机的设计及参数解析计算

设计出汽车电动千斤顶需要的一种低速高扭矩永磁直流电机。本文根据此电机的特点和使用的工况,分别对电机的永磁材料、气隙磁密波形、电枢绕组和电路形式、转子结构、定子结构进行选择和确定,并利用分离变量法求解永磁电机绕组的电枢反应磁场、绕组的自感互感、电机负载气隙磁场、绕组电流和电磁转矩,从而得出该电机的参数表。     

主绕组串电容的直线异步电动数学模型

首先介绍了双绕组直线感应电动机的结构和原理，建立了在静止dqo坐标系统中的数学模型，给出了考虑磁势空间谐波时绕组自感和互感的表达式。并利用该模型对样机各种暂态过程进行了分析。在数字计算机上，可方便的对双绕组直线异步电动机运行情况进行仿真。     

双余度永磁无刷直流电机设计与实验研究

为了提高系统可靠性,将余度技术引入到永磁无刷直流电机设计中.设计了2种定子绕组方式,包括同槽嵌放和隔槽嵌放结构.建立了2种结构下的数学模型,对绕组电感进行了分析计算,推导了绕组自感和互感之间的关系.根据数学模型,设计了双余度永磁无刷直流电机的具体结构参数,对转速和转矩进行了仿真.利用magtrol测试系统对双余度永磁无刷直流电机进行了实验,对比分析了2种结构不同工作模式下的机械特性曲线.实验结果表明:2种结构的双余度无刷直流电机在运行过程中,具有良好的动态特性,2套绕组同时工作时其转矩为1套绕组工作时的2倍;2套绕组并未对电机性能产生不良影响,但大大提高了系统可靠性.     

主绕组串电容的直线异步电动机的数学模型

首先介绍了双绕组直线感应电动机的结构和原理 ,建立了在静止dqo坐标系统中的数学模型 ,给出了考虑磁势空间谐波时绕组自感和互感的表达式 .并利用该模型对样机各种暂态过程进行了分析 .在数字计算机上 ,可方便的对双绕组直线异步电动机运行情况进行仿真     

磁阻式旋转变压器绕组结构设计与参数优化

针对电机与控制系统中,对电机转子位置和电机转速进行检测,从而实现电机高精确度控制的问题,结合电磁场理论设计了一种新型的磁阻式旋转变压器.利用转子磁极的凸极效应,使励磁绕组和输出绕组之间的互感随转子的位置而变化,从而在输出绕组中感应出具有转子位置信息的电动势.对旋转变压器定转子结构、励磁绕组与输出绕组的绕线方式、定转子参数进行优化设计.分析结果表明,这种旋转变压器极对数可任意选取,其精确度可以满足永磁同步电机矢量变换的要求.适用于电机一体化系统.     

隐极电极电磁转矩分析

从多电流互感回路理论出发,以电磁转矩这一机电耦合项为依据,讨论电机的磁机储能与机械能机相互转换的物理过程,稳极电机的电流回路中自感和互感参数计算,磁链方程及电磁转矩计算。     

步进电动机斩波驱动系统的稳态特性计算机仿真

叙述了反应式步进电动机斩波驱动系统牵出特性的计算机仿真。通过建立步进电动机驱动系统的数学模型（考虑主要的非线性因素），由ＩＢＭ－ＰＣ机仿真出电机相绕组的电流波形，进而完成对牵出特性的仿真。通过仿真，可估计出电机参数、驱动线路结构与参数对步进电机运行特性的影响，为驱动系统的计算机辅助设计及优化设计打下基础。     

双馈磁阻电机的数学模型与参数计算

论述了双馈磁阻电机的结构特点、设计原则及其运行方式，以绕组函数为基础推导了绕组电感参数的计算公式，给出了用于特性仿真研究的该种电机的数学模型．最后对一台样机电感参数的计算值与实测结果进行了对比分析．     

用工程寻优理论辨识异步电机漏抗参数

异步电机的漏抗通常是不易准确测出的，本义则运用系统辨识的方法对其进行辨识．获得了满意的结果．文中提出了用工程寻优理论进行参数辨识的新方法以及一种等效计算饱和漏抗的新公式。最后．利用辨识所得的参数进行了瞬态仿真．其结果与瞬态实测数据相符合．     

基于ANSYS的抽水蓄能电机饱和同步电抗的计算

针对抽水蓄能电机饱和同步电抗的计算问题,在不使用其他计算软件的条件下,完全借助于有限元分析软件ANSYS,进行了饱和同步电抗的计算,并将计算结果与设计值进行了对比分析.结果表明,计算值与设计值基本一致,ANSYS软件可以独立完成电机饱和同步电抗的计算工作.     

钕铁硼永磁同步电动机电枢反应电抗的计算

本文根据钕铁硼永磁同步电动机的结构特点，在建立钕铁硼永磁同步电动机电枢反应电抗参数分析模型的基础上推导出纵、横轴电枢反应电抗的计算公式；分析了电机磁路饱和对电枢反应电抗的影响；介绍了纵、横轴电枢反应电抗饱和值的计算方法．     

制动片剪切强度试验机的电气系统设计

针对检测汽车制动片剪切性能的剪切试验机技术要求,采用以AT89C52单片机为核心的制动片剪切强度试验机的电气控制系统设计研究。通过对其电气系统的组成分析,依据剪切强度试验机的机械结构,采用恒速率加载法,形成加载控制算法,给出控制系统控制参数的计算,结合剪切强度试验机的工作过程选择所匹配的电子元器件。应用位置控制方式进行电气控制系统的硬件设计。完成各种阀的控制、剪切力的测量及数据的采集和显示,最后进行控制软件设计。     

基于嵌入优化的铣削去重平衡机电气测量系统研究

目前铣削去重平衡机电气测量系统是由微控制器和外围器件级联而成,集成度低、信号处理算法单一、测量误差大,对实现智能铣削有很大的限制。基于此,提出了基于嵌入式OMAP的自动铣削去重平衡机电气测量系统的实现方法。首先,通过OMAP双核架构中的ARM子系统完成对平衡机电气测量系统的控制功能,DSP子系统实现数字信号处理和不平衡量的解算;其次设计实现了基于谐波小波包的数字带通跟踪滤波器;最后利用谐波小波包在频域对信号进行无限细分的特性来提取任意一段微弱信号的特征。仿真及测试结果表明,该系统有效抑制了近频信号干扰,提高了信噪比,并对初始不平衡信号特征实现有效还原。     

基于摇臂钻床组态软件模拟平台的设计

利用SIMATIC WinCC组态软件,设计了Z3050摇臂钻床平台,模拟出机床运行过程的各种活动部件位置与机床内部各节点控制电路输入输出的电信号逻辑信息.从外在机械硬件结构运动到内在电气逻辑控制,逐一进行仿真、调试、运行,效果理想,克服了目前摇臂钻床继电控制电路模拟实物平台中,其本身不能形象地模拟机床运行过程中实际各个部件的运行情况等缺点,从而准确地复现机床上各部件的空间位置信息,为维修电工实训提供了一定的拓展空间.     

微分积分结合方法在轴向气隙永磁电机三维磁场计算中应用

微分积分结合方法在计算电机内磁场时,不仅具有连续性求解的优点,而且它是实现在小型机上算大题目较为理想的方法。用这种方法计算传统电机的三维磁场问题已有人做过一定的工作,而用这种方法计算结构特殊的轴向气隙永磁盘式电机的三维磁场还存在一些新的问题需要解决。论文作者已成功地将这种方法用于轴向气隙永磁盘式电机的三维磁场计算中。本文只介绍其计算过程中与传统电机不同的两个特殊问题,即轴向气隙永磁电机的有限元离散方程中永磁体激励项计算方法及对称旋转公式的研究,最后给出用此方法对一台爪形电枢轴向气隙永磁盘式电机三维静磁场的计算结果。     

横切割头掘进机械振动测试及模态分析

对横切割头式ＡＭ５０型掘进机切割人工煤壁和井下真实煤壁时的整机振动情况进行了系统地测试和分析，弄清了整机工作时的振动分布情况和频率特征，并通过井上、井下测试信号的对比，得出井上切割人工煤壁的动态测试能够代替井下切割真实煤壁的动态测试的结论．进而采用试验模态分析的方法对ＡＭ５０掘进机进行了振动特性研究，并在此基础上借助于计算机的力响应仿真，进行了实测工作载荷下的振动响应仿真．     

天线罩电厚度测量的运动轨迹规划及实现

为了实现高速飞行器天线罩电厚度精确、高效的测量,满足透射法扫描测量过程中罩壁任一点法线与微波波束入射线的夹角始终为布鲁斯特角的要求,本文在确定采用逐条母线方式及单母线圆环方式作为天线罩测量轨迹的基础上,研究了根据不同的测量范围参数来选择最优轨迹的方法;采用将复杂运动分解、简化及坐标变换等方法实现了既定的运动轨迹.研究成果已成功应用于飞行器天线罩电厚度测量设备中,实践证明:本文所介绍的运动轨迹规划和实现方法是可行的,既保证了测量效率,同时也为天线罩电厚度的精密测量提供了必要保障.     

永磁同步电动机的磁场参数和性能计算

本文利用有限元法计算出了稀土永磁同步电动机的磁场,并对磁场进行了谐波分析,从而求出了电机的参数和性能。在参数计算中,采用了对应于额定运行工况下的磁导率求取电枢反应磁场的方法,从而使求出的电枢反应电抗直接考虑了饱和的影响;在性能计算中,利用求磁场的方法直接求出电枢绕组的磁链,然后根据同步电机的派克理论,直接求出电磁功率。同时利用对电枢磁势与d轴夹角的迭代,求出功率角,从而求出了永磁同步电动机的功角特性。最后对一台研制的3千瓦钕铁硼永磁同步电动机进行了计算和试验。