高功率密度磁悬浮高速电机支承设计及其磁场仿真

高功率密度电机具有体积小、转速高等特点,被广泛运用于涡轮发动机、飞轮储能等领域。为追求更小的体积和更高效的功率输出,将具有高转速、高效率优点的磁悬浮轴承作为电机的支承系统,可有效地提高电机的转速和功率密度,提升其工作性能。针对高功率密度磁悬浮高速电机,设计电机的支承结构,并对其进行磁场仿真,最后对设计的可行性进行总结。     

浅谈提高高功率密度电机制造质量的方法

高功率密度电机具有体积小、重量轻、输出功率大等诸多优点,因而广受国内外客户青睐,但其制造难度较大,国内许多电机厂还不具备生产能力。鉴于此,分析了吊入式定子结构高功率密度电机定子铁芯、机座、轴加工、定子装配、转子端环等部件的特点,强调了制造过程中需特别关注的定子铁芯、机座防变形措施,介绍了使用豪克能和激光跟踪仪分别进行轴表面加工和定子装配的新方法,详细总结了该类电机的制造难点及解决方法,对生产实践具有一定的借鉴意义。     

气缸—滑道同心度的激光对中仪测量法

本文介绍往复压缩机气缸与滑道同心度的激光对中仪测量法,该法与常规的“声电法”相比具有工效高、测量方法简单、操作容易、测量结果准确、测量误差可估计等优点。该项技术已获得国家实用新型专利。     

激光同心度测量系统在检测往复式压缩机气缸与滑道同心度的应用

介绍在新建炼油厂安装往复式压缩机过程中,利用D660激光同心度测量系统,对往复式压缩机气缸与滑道进行同心度检查的方法,具有快速、准确的效果。     

高功率密度推进系统热管理关键技术

高功率密度推进系统产热部件多,温度范围广,对车辆热管理系统提出了很高的要求。文章从推进系统冷却润滑需求分析、一体化热管理系统总体方案设计、一体化热管理系统建模分析、动力舱空气流动与传热CFD仿真、一体化热管理系统自适应控制技术、关键部件技术等方面分析了实现高功率密度推进系统热管理系统的若干关键技术及其研究方法。     

高功率密度柴油机光铁谱故障诊断研究

采用光谱分析方法和铁谱分析方法对某６缸高功率密度柴油台架设计验证过程中的故障进行分析。通过对 油样的光谱分析,确定磨损金属元素Ａｌ、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｍｎ及Ｃｕ、Ｐｂ、Ｎｉ存在相关性。对光谱分析发现的Ａｌ元素质量分数 突然增大的某油样进行铁谱分析,发现油样中存在大块铝颗粒;结合发动机摩擦副材料选用情况,确定活塞存在故障, 整机拆解进一步验证了这一结果。采用光谱和铁谱相结合的分析方法,提高了基于油液分析方法诊断故障的准确性和可 行性,有助于柴油机故障位置的准确确定。     

高功率密度柴油机光谱和铁谱故障诊断

采用光谱分析方法和铁谱分析方法对某6缸高功率密度柴油台架设计验证过程中的故障进行分析。通过对油样的光谱分析,确定磨损金属元素Al、Fe、Cr、Mn及Cu、Pb、Ni存在相关性。对光谱分析发现的Al元素质量分数突然增大的某油样进行铁谱分析,发现油样中存在大块铝颗粒;结合发动机摩擦副材料选用情况,确定活塞存在故障,整机拆解进一步验证了这一结果。采用光谱和铁谱相结合的分析方法,提高了基于油液分析方法诊断故障的准确性和可行性,有助于柴油机故障位置的准确确定。     

基于NSGA-Ⅲ算法的大功率自然冷却电机高功率密度优化研究

针对采用自然冷却的大功率永磁同步电机设计问题,提出了提高功率密度的设计方法,通过ANSYS Maxwell与Matlab联合仿真实现了针对永磁同步电机基于NSGA-Ⅲ算法的参数优化。为验证算法对于超多目标优化的有效性与先进性,同时采用了GA遗传算法与NSGA-II非支配遗传算法对电机进行了超多目标优化,在综合考虑电机的输出能力、转矩脉动与整机重量的情况下,特别针对电机的铁耗与铜耗进行优化,尽可能地降低电机运行时产生的热量,延长电机安全运行时长。对这3种方法优化后的电机进行了性能分析与比较,结果表明,使用NSGA-Ⅲ算法优化得到的电机工作效率相比于优化前的电机上升了0.64%,降低了工作时产生的发热量,延长了电机的工作时长,证明了该优化方法的可行性。     

往复压缩机气缸一滑道同心度的激光对中仪测量法

介绍了往复压缩机在安装、检修时的关键工序——往复压缩机气缸与滑道同心度的激光对中仪测量法(简称“激光法”),该法与常规的“声电法”相比具有工效高、测量方法简单、操作容易、测量结果准确、测量误差可估计等优点。该项技术已获得国家实用新型专利。     

无心磨床磨削高同心度阶梯轴

成形磨削是一种低成本、高生产率、高质量的大批量生产方法,而无心磨削在加工某些工件时有普通万能磨床所不可比拟的优点。尽管无心磨削的传统用途是细长工件如轴承滚针、锥滚子的磨削,但无心磨削也可以加工阶梯轴,本文介绍的无心磨床成形磨削就是一例。如图1所示的连接轴套,是一种全自动波轮式洗衣机用减速离合器的关键部件。     

纯电动汽车驱动电机的定子焊接设备设计

定子是电动汽车驱动电机的重要组成部分,直接决定着驱动电机的生产效率和质量,为了提高定子的生产效率和质量,设计了一台自动化定子激光焊接设备,取得了满意的效果。     

高功率密度无刷直流电动机设计研究

本文提出了一种高功率密度无刷直流电动机,介绍了高功率密度无刷直流电动机的应用前景,阐述了该电机电磁场和应力场设计的基本要点,并对其进行了电磁场和应力场仿真。仿真结果表明,电机各个工作点满足技术性能要求,整机结构强度和转子共振频率设计合理。试验结果验证了该电机设计的正确性。     

高功率密度行星减速器设计的关键核心技术综述

行星减速器是机电设备中的核心功能部件,随着产品对空间和质量的要求越来越严格,高功率密度行星减速器应运而生,这也对减速器精度及精度保持性、输入输出性能、振动、噪声及可靠性、寿命等提出了更高要求。传统的行星减速器设计技术难以满足产品开发的要求。针对高功率密度行星减速器开发中的动力学设计、多物理场耦合仿真、可靠性设计及寿命预测等三个关键核心设计技术进行分析论述,可为减速器产品的研发提供参考。     

高压电机定子绕组的防晕结构

从试验入手，阐述了槽部防晕原理是使线圈槽部外表面和铁芯槽部之间的气隙短路以及端部妨晕原理是使槽口外线圈端部表面电位梯度尽量均匀。     

一种航空用高功率密度电机控制系统仿真分析

作为多电飞机技术的重要支撑,机电系统未来将大规模采用大功率电驱动技术,因而其已成为当前的研究热点。现以多电直升机为技术背景,搭建了一种航空用高功率密度电机控制系统仿真模型,结合直升机尾桨驱动应用场景,进行了全面的仿真分析,结果表明,大功率电驱动技术能够满足直升机驱动需求。     

高精密转台标定方法研究

针对特定情况下高精密大型转台定位精度的标定问题,提出了一种采用激光跟踪仪标定的方法,首先分析影响标定方法精度的因素,通过优化测量参数及采样策略,建立基于激光跟踪仪的最优标定系统,拟合激光跟踪仪测得点所在的三维平面,通过坐标变换将测量点转换到二维平面上,拟合转换后的数据得到圆心坐标,最后计算相邻测量点与圆心连线的夹角,与理论值进行比较,从而确定转台的定位精度。实验表明,标定系统的精度满足要求。该标定方法简单可靠,提高了高精密大型转台的标定效率。     

聚合物定子超声电机驱动的变倍激光扩束镜

针对激光扩束镜动态连续变倍需求,提出了利用单一中空旋转行波超声电机作为驱动源的连续变倍激光扩束镜。根据变焦准直扩束原理,提出了变倍组透镜和补偿组透镜的移动距离转换关系。采用3D建模软件对扩束镜的凸轮机构、导向机构和驱动机构进行了设计,并进行了受力分析,加工出了一套扩束比为3~6的扩束镜样机。为了降低装置整体的重量,采用聚合物作为超声电机定子的材料。搭建了实验平台,对扩束镜样机的性能进行了测试。结果表明：扩束镜光学扩束效果良好,瞬态性能优良,定位误差小于0.01 mm。笔者提出的聚合物质定子超声电机作为扩束镜的驱动变倍激光扩束镜,系统整体重量更小,能够满足扩束镜快速高精度的光学变倍需求。     

基于高功率密度磁悬浮高速电机的全参数自适应控制

高功率密度磁悬浮高速电机运行过程中会受到外来扰动,影响磁悬浮轴承稳定悬浮,且磁悬浮轴承系统模型本身也具有一定的不确定性。因此,寻求一种能够解决外来扰动和系统模型不确定性的控制算法具有实际意义。全参数自适应控制(All Coefficient Adaptive Control, ACAC)是一种智能控制方法,它的设计不依赖于事先设定的被控对象的数学模型,而是识别被控对象的特征模型,能够很好的应对外来扰动和模型不确定性问题。文中分析了传统PID控制理论与自适应控制的优缺点,研究了ACAC对于高功率密度磁悬浮高速电机受外来扰动的控制作用,实现了磁悬浮轴承的稳定悬浮。