“电机学”中特种电机内容的教学

“电机学”是电气类专业一门重要课程。由于课时不断压缩,特种电机这部分内容往往会被舍弃或由学生自学,因此学习效果很难保证。本文讨论了笔者采用多种有效教学方法和手段,用尽可能少的课时帮助学生掌握几类重要或日常用的特种电机,对电机学的主干知识进行有益补充。     

加强电机结构认识实习环节,提高电机学教学质量

“电机学”课程的理论抽象,学生必须对电机结构有清晰的了解,才能掌握好理论知识,结构认识实习成为重要的一个教学环节。为解决电机结构认识实习中存在的问题,激发学生实习的兴趣和热情,我们对实习形式和实习手段都进行了较大改进,建立了以现场实习、实验室内的电机拆装、电机结构录像、三维结构模型相结合的实习形式。取得了良好的教学效果。     

Vlatlab软件中的开关磁阻电机模型研究

为利用软件Matlat对开关磁阻电机（SRM）进行仿真,需要建立准确的SRM模型,但Matlab自带模型不具有通用性。因此,通过对实物电机拆解测量,在有限元软件Rmxprt中建立了SRM仿真模型,得到了其磁链-电流-角度曲线,利用此曲线对Matlab中自带的SRM模型进行修改,建立了电机本体模型与实物电机的对应关系。该方法原理简单、易实现,具有通用意义。     

基于扭纵复合型超声电机动力学模型的模拟计算

基于动力学原理，利用一种新的扭纵复合型超声电动机的动力学模型，模拟计算了扭纵复合型超声电动机的转速、转矩、效率和响应时间等特性。计算结果揭示了预压力、定子两路振动振幅等输入参数对负载特性的影响。此外，转子运转的响应时间与负载力矩间的关系也可由模拟计算导出。利用该模型对所研制的复合型超声电机实验样机进行的计算结果与实际测量结果基本相符，验证了该模型及相应数值计算方法的可靠性。利用该模型首次计算出定，转子接触与分离点的不对称特性。     

永磁同步直线电机模型参考自适应动子质量辨识

本文首先建立了永磁同步直线伺服系统的数学模型,并在MATLAB环境下搭建了相应结构图,在此基础上针对动子质量变化扰动,采用离散模型参考自适应方法实时估计系统动子质量的变化,用辨识得到的动子质量当前值依照规则对速度控制器各参数进行整定,使伺服系统在动子质量发生变化时仍具有良好的动静态性能。仿真结果表明采用该方案辨识参数收敛速度快,使伺服系统具有实时性好,能够无超调的跟踪输入等优点,系统的精度也有了很大的提高。     

基于MATLAB的开关磁阻电机非线性模型仿真研究

在分析开关磁阻电机(SRM)数学模型的基础上,利用MATLAB-SIMULINK环境下的基本模块,采用模块化设计思想,搭建了开关磁阻电机控制系统中功能独立的子模块,如电机本体模块、速度控制模块、电流控制模块、转角选择模块等,利用这些通用的子模块搭建SRM控制系统的仿真模型。仿真结果证明了该建模方法的合理性和有效性。     

电机解读系列之——解读步进电机

步进电机是一种将电脉冲信号转换成相应的角位移或线位移的控制电动机,在各种需要精确控制的领域都被广泛使用。根据资料来看,步进电机的原型早在1870年左右就出现了。在20世纪60年代永磁体制造技术进步后,步进电机得到了快速发展,现在已成为一种经典的电机类型了。     

电机解读系列 舵机那点事儿

舵机（英文为Servo）最早出现于航模运动中,它是遥控模型用于控制动作的动力源。玩过遥控模型的朋友都知道舵机长什么模样,为了适用于各种模型,舵机发展出各种类型和大小的型号。舵机可以看成是一个封装了电机、控制及反馈系统的动力总成,它使用简单、动力强劲,能按照信号的要求精确地控制电机轴的位移角度,通常也被人们用于制作小型机器人、玩具并用于设备动作的动力源等。     

基于Ansoft在“电机学”课程教学中应用

为了使学生更好地学习电机学这门课程,在电机学的教学中引入Ansoft有限元软件建立虚拟电机模型,使学生能够更加深刻地理解电机的结构及其原理。首先,引导学生学习Ansoft软件的功能和各个模块的应用,文章根据已有的一款表贴式三相永磁同步电动机的参数,建立虚拟电机模型,利用Maxwell 2D模块进行有限元分析,得到该电机的定子、转子磁场的磁力线、气隙磁密和铁心损耗等相关性能数据。通过建立虚拟电机模型可使学生的抽象思维能力得到提高,更好地理解电机学和电磁场相关的理论知识,改善教学效果。     

基于模型参考自适应系统的感应电机控制

采用模型参考自适应法设计了无速度传感器矢量观测器。现以电压模型为参考模型,电流模型为可调模型,推算出速度信息,计算输出控制信号,实现了对感应电机的精确控制;通过Matlab／Simulink对其进行仿真、验证,结果表明,该系统对定子磁链观测精度高,速度估计准确,改善了电机的控制特性。     

直线电机教学实验系统的研制

随着城市轨道交通的发展,牵引用直线感应电机在我国得到越来越广泛的应用。本文阐述了一种直线感应电机实验系统,包括组成结构、DSP控制系统、电压、电流、速度和力测量等部分。在该实验系统上可实现速度、电流的闭环控制和对电机的力特性进行研究。作为例子,本文给出了一个基于神经网格控制算法的研究实例。     

复合型超声波电机的振动分析

介绍了一种复合型超声波电机的振动设计理论，这是超声波电机设计理论中的一个重要部分。分析其压电振子的特性，建立压电振子的振动力学模型和相应的等效电路，确定超声波电机振动模态的关键几何参数和物理参数，并给出了样机的研制结果。     

基于混合磁链模型的电励磁同步电动机矢量控制研究

电励磁同步电动机具有效率高且转动惯量小、功率因数可调等优点,广泛应用于大功率传动领域中。矢量控制技术得以有效实现的基础在于电动机磁链信息的准确获取,针对传统磁链观测器所存在的磁链轨迹非圆形以及不适合电机低高速运行等问题,分析了适用于全速范围的混合磁链观测器,并对其进行了理论分析,阐明了电流与改进电压模型之间的平滑切换机...     

复合材料超声直线电机及其冲量分析模型

针对复合材料超声直线电机振动体与导轨表面间存在冲击作用的特点,提出一种冲量分析模型计算电机的摩擦驱动力和摩擦转换效率。     

开关磁阻电机非线性电磁特性的磁链模型

开关磁阻电机调速系统具有直流和交流调速系统的优点,在航空航天、机械电子、家电等领域获得了广泛的应用。由于开关磁阻电机的磁路饱和、涡流、磁滞效应等产生的非线性,使其精确的数学模型非常复杂,且难以解析计算。本文采用理论推导和曲线拟合的方法,根据开关磁阻电机定子的相电感表达函数,计算得到其电磁特性和拟合曲线,并与实测的磁链数据对比研究,从而推导出开关磁阻电机运动电势和增量电感的解析表达式,为其在线控制系统的设计和研究提供了指导。     

交流电动机矢量控制变压变频调速系统（二） 第二讲 异步电动机在静止坐标系上的数学模型

本文首先介绍了异步电动机空间矢量的概念，对异步电动机的各种坐标系进行了定义，在此基础上，根据电磁感应定律得到了异步电动机在静止坐标系上的数学模型，最后分析了异步电动机数学模型的性质。     

数控切绘机中步进电机的控制方法

在数控切绘机系统中,对步进电机的控制直接影响到加工质量.根据数控切绘机中步进电机的运动特性提出步进电机起停控制的改善方法,通过引入自调整比例因子模糊控制方法,改善了步进电机的动、静态特性,从而提高了系统的鲁棒性和控制精度.     

车辆与驱动电机系统的辐射发射关联性研究

驱动电机系统与整车电磁发射特性的关联性研究作为当下的研究热点,对揭示整车电磁发射机理以及降低电磁发射强度有重要意义。首先论述了驱动电机系统、车速、动力电池系统对整车辐射发射的影响;其次论述了搭载不同驱动电机系统车辆以及搭载相同电机系统不同车型车辆的发射特性;最后从系统级电磁兼容性设计角度提出了驱动电机系统的电磁兼容性设计方法。