磁链反向式定子永磁无刷直线电机的分析及其驱动系统设计

针对磁链反向式定子永磁无刷直线电机,首先简要介绍了其基本结构,然后从定子绕组磁链人手详细地讨论了该类型电机的运行原理以及各种变量的波形,并利用机电能量转换的基本原理分析了其电磁力的产生机理.在此基础上,对这种磁链反向式定子永磁的直线电机的动态数学模型进行了分析与探讨.最后给出了这种类型电机的样机并设计了相应的驱动器系统以及相应的实验波形和实验结果.     

基于神经网络的机电作动系统传感器故障分类研究

机电作动系统已经用于民航客机飞控舵面的控制,其中传感器输出的正确性对系统正常工作影响较大,因此对传感器的故障检测非常必要。本文分析了机电作动系统的传感器类型和故障模式,研究设计了BP神经网络对传感器故障进行检测和识别,并对不同训练方式的神经网络方法进行对比,确定了使用莱温伯格-马夸特学习方法的BP神经网络的故障检测分类结果更加准确,最后通过机电作动系统联合仿真实验平台验证了该方法的有效性。该方法可以支持传感器故障检测和系统健康管理。     

机电测控系统的电源可靠性技术

在机电测控系统的设计和应用中,由于工业现场环境比较复杂,电源的进线和输出线容易受到工业现场的各种干扰,这些干扰噪声经电源线传导耦合到电路中去,对系统工作的可靠性产生严重影响,所以应充分考虑机电系统供电的可靠性,优先解决电源的可靠性是提高工控系统可靠性的前提。从抗干扰的角度出发介绍了机电测控系统的电源供电方式,分析了电源系统的配电方式、隔离技术、冗余供电以及电源净化技术。     

基于超导磁储能的电力系统机电扰动传播控制

基于超导磁储能提出了一种机电扰动传播控制新方法.根据机电波理论,给出了影响机电扰动传播的电力系统机电波特性阻抗;探讨了采用计算或测量求得离散电力系统机电波特性阻抗的方法;提出了超导磁储能机电扰动任意透射系数控制器原理.利用PSS/E电力系统仿真软件,在WECC 127母线系统上进行了仿真试验,按照设计要求,扰动被控制在一定区域或实现了所设计透射系数的机电扰动控制,初步证明了超导磁储能机电波扰动控制器的可行性和有效性.     

电机的机电耦联与磁固耦合非线性振动研究

以文献综述的形式系统地阐述了电机转子系统的机电耦联振动及发电机定子系统的磁固耦合振动的近代研究成果。全文分成3个方面(即电磁激发的非线性振动;机电耦联的非线性动力学;发电机定子系统的磁固耦合非线性振动),5个问题分别进行介绍(即电磁力激发的参数 共振;电磁激发的多重共振;交流电机机电耦联振动的非线性理论;机电耦联失稳振荡及其动态分岔分析;定子系统磁固耦合的多重共振)。全文列举了63篇论文,大部分论文的理论结果均得到了实验的验证。最后,对此领域研究工作的工程意义及今后的研究展望进行了阐述。     

基于Bond Graph的电机驱动转子系统振动特性研究

电机驱动的转子系统是工业领域中很常见的机电耦合系统,其动力学行为及振动特性是影响机电系统安全运行的重要因素。Bond Graph作为一种基于功率流的建模方法,对复杂的耦合系统动力学建模具有独特的优势。基于Bond Graph建立了电机驱动转子系统的动力学分析模型,以该模型为基础仿真分析了机电耦合系统的动力学特性。并结合转子试验台,研究了电机工况变化及不对中故障情况下,转子系统的振动特性变化规律。仿真结果与试验台实验结果相吻合,验证了该Bond Graph模型的准确性和有效性。     

基于电机驱动系统自传感的机械故障诊断研究综述

对数控机床和工业机器人等关键制造装备开展状态监控与故障诊断研究,有助于提高设备安全性、可靠性,提升制造业智能化水平。与传统振动分析方法相比,将机电系统的执行器——电机驱动器作为感知器有助于实现无附加传感装置的机械故障诊断。该文聚焦电机驱动系统在机械设备运行状态感知领域的应用,综述了国内外基于电机驱动系统测量、控制和观测信号的机械故障诊断研究,并结合电机驱动系统自身特性和工程实践需求,提出自传感方法在应用中存在的一些关键性问题与可能的解决途径。     

新型压电驱动机电耦合动力学系统分析与建模

为了准确描述压电陶瓷驱动器中存在的复杂非线性滞回动力学特性,采用分层建模原理,建立了驱动器中底层压电叠堆的非线性滞回子模型。将该底层子模型与驱动器中上层弹性和运动部件的子模型进行集成,导出了一种具有仿射形式的新型机电耦合非线性集总参数ECNLP模型。通过时域的仿真与实验对比验证和频域的动力学分析表明,该模型不仅能够准确、合理的刻画压电叠堆中的非线性滞回动、静态特性,而且充分考虑了驱动器中弹性和运动部件的动力学特性,为以后压电陶瓷驱动器控制系统的设计提供了一种新的建模方法。     

新型机电混合无级变速风力发电系统

提出一种新型机电混合无级变速(mechanical andelectrical variable transmission,M-EVT)风力发电系统,采用一级机械增速装置进行升速,电气无级变速器进行调速,既提高了系统的可靠性,减小了系统的体积,又省去了复杂的大功率电力电子装置,能够实现真正的变速恒频,最大限度的利用风能。分析了机电混合无级变速风力发电系统的工作原理、各工作流程中功率流的变化和电气变速器的运行模式,并对各运行模式下的控制策略进行了仿真分析,制作了电气无级变速器样机并搭建了机电混合无级变速风力发电实验平台,进行了相关的实验。仿真和实验结果验证了理论分析的正确性,为机电混合无级变速风力发电系统的设计和应用研究打下了基础。     

Matlab电力系统工具箱在电力系统机电暂态仿真中的应用

研究了Matlab6．0中电力系统工具箱SPS(SimPowerSystems)用于机电暂态仿真的可行性。相比于上一版本PSB(Power System Blockset),SPS针对机电暂态仿真的特点,在算法上采用了滤去直流与谐波分量计算的相量法,应用自适应变步长技术避免了通过试算确定仿真步长的繁琐工作,简化了工作量。陈述了SPS机电暂态仿真的主要步骤．并分别对单机无穷大系统和WSCC-9三机九节点系统进行了小扰动和大扰动下的功角稳定仿真,同时讨论了其仿真环境的设置与加速技巧。结果表明,SPS可用于电力系统机电暂态分析,且提高了仿真速度。     

隔振与能量收集双功能超磁致伸缩驱动器性能仿真分析

基于超磁致伸缩材料具有抗压能力强、机电耦合系数高、响应速度快等优点,将超磁致伸缩驱动器简化为弹簧-阻尼-质量系统并应用于隔振系统中,通过理论计算推导出力传递系数,仿真发现该系统在外激励频率高于141 Hz时具有隔振作用.在此隔振系统的基础上,通过法拉第电磁感应定律研究系统的振动能量回收问题,结果表明,外激励力的大小与频...     

电力变压器绕组轴向振动稳定性分析

研究了变压器绕组的机电耦合振动稳定性问题,建立了变压器绕组轴向机电耦合的动力学模型。将变压器绕组的漏磁场简化成二维磁场,得到其解析解,采用机电耦合系统的Lagrange方程,分析得到变压器绕组机电耦合的非线性振动方程,以及简化的耦合振动方程。应用动力学理论分析载流的变压器绕组轴向振动的稳定性,得到了模型变压器绕组主要设计参数的稳定域和不稳定域,分析大电流引起变压器绕组失稳的机理。     

对地方电网小水电自励磁判断方法的探讨

结合理论研究和仿真分析,探讨地方电网内小水电自励磁判断方法的合理性。研究发电机甩负荷机电过程对自励磁的影响,发现发电机减速释放功率可能导致系统产生极大的暂态自励磁过电压;研究地方电网内有功负荷对发电机自励磁判据的影响,发现地方电网有功负荷的存在将降低等值串联容抗 ,使系统更容易满足自励磁条件。最后通过一个仿真实例对提出的观点进行佐证。本研究对含有小电厂的地方电网自励磁的准确判断具有参考借鉴意义。     

关于新型功能材料精密微驱动器的研究综述

精密微驱动器是微机电系统的核心部件,是实现微器件运动的关键。微驱动器的工作原理主要是利用物体的物性效应(物理效应、化学效应、生物效应等)实现对目的物的驱动与操作,本质就是将光、电、热等多种形式的能量转换成为机械能输出,是近几年研究的热点。文章全面综述了电热式、磁致伸缩、电磁、压电陶瓷、静电和形状记忆合金几种微位移驱动器的原理、结构、特性及应用领域。     

交流永磁同步电机全数字驱动器设计与实现

采用智能功率模块(IPM)和TMS320F2812型DSP,完成了交流水磁同步电机(PMSM)全数字驱动器的设计与实现.详细介绍了硬件驱动与控制电路的设计,包括功率主回路、信号检测及保护电路和DSP控制电路等,并在CCS环境下完成驱动器软件设计;然后通过d,q轴坐标系数学模型的分析,阐明PMSM矢量控制原理;最后应用id=0的矢量控制算法和SVPWM技术进行了实验研究.实验结果验证了驱动器设计的可行性和有效性.     

浅谈机电自动化实际应用

本文所要探讨的主旨是对机电自动化中水泵的应用进行系统的介绍和研究。     

步进电动机及其细分驱动技术

通过分析步进电动机的转矩、功率、阻尼、谐振等重要参数和比较各种驱动类型来说明在工程应用中如何选择步进电动机及其驱动器;并分析设计一个步进式运动控制系统。     

直驱型机电作动器中永磁容错电机非线性模型研究

针对直驱型机电作动器中永磁容错电机存在饱和凸极效应的特点,建立三相12槽10极永磁容错电机非线性数学模型。将电机绕组磁链分为定子电流和转子磁极产生的磁链两部分,把转子磁极产生磁链等效为随转子位置变化的等效电流产生磁链,将电感表示为绕组总电流函数。辨识电机非线性磁链模型,在此基础上得出永磁容错电机非线性模型参数,在Matlab/Simulink中建立永磁容错电机非线性数学模型,并进行仿真分析。最后,利用有限元法和实验验证永磁容错电机非线性数学模型的有效性。此模型可推广到其他永磁容错电机中,可以为永磁容错电机无传感器控制设计提供参考,对提高直驱型机电作动器可靠性很有帮助。     

机电工程师继续教育丛书

随着中国加入 WTO 和世界经济全球化的趋势,中国机电领域面临着巨大的挑战和机遇。由于科学技术的发展速度越来越快,新知识层出不穷,我国的机电工程师迫切需要紧跟世界新技术潮流,掌握机电领域最新理论和技术。中国电力出版社适时策划出版了《机电工程师继续教育丛书》。全书共有两套,第一套是以机电一体化技术为核心内容,于1998年出版后深受广大读者欢迎,曾被国家人事部列入“百千万人才工程”高级研修班计划——“机电一体化”培训教材。第一套书共6册,包括《机电一体化系统的设计与分析》《机电一体化系统的电磁兼容技术》《机电一体化系统的计算机控制技术》《机电一体化系统的软件技术》《电源技术》《电气传动与调速系统》。第二套丛书是根据国家“十五”规划的要求,突出用信息技术     

一种感应电机驱动器容错控制方法

感应电机闭环变频驱动系统中,转速传感器、电流传感器、电压传感器作为反馈单元在速度反馈和磁通估算中起到了重要作用,当其出现故障时会因驱动器故障保护功能造成系统停机.该文研究了感应电机驱动器的四种基本控制方法,针对变频器的传感器故障,提出了一种基于数据融合的容错控制方案.仿真研究证明了所提出的控制方法的有效性.