真空环境下杆式超声波电动机负载特性的测量方法

为实现杆式超声波电动机在真空环境中负载特性的快速测量,根据瞬态响应法测量负载特性的基本原理,研制出超声波电动机瞬态响应测试系统,该系统能够实现超声波电动机在起动10 ms内转速瞬态响应的测量和负载特性的间接计算.在常态环境中采用挂砝码法和瞬态响应法对φ30mm杆式超声波电动机的负载特性进行了测量,两者测试结果基本一致,证明瞬态响应法用于测量超声波电动机的负载特性是可行的.随后在真空环境中,采用瞬态响应法实现了杆式超声波电动机瞬态响应和负载特性的测量,表明该方法适用于超声波电动机在真空环境中负载特性的测量.     

超声波电动机瞬态特性测试系统

瞬态响应特性是超声波电动机的一项重要性能指标.设计了一种通过主要由ARM、光电编码器和数字示波器组成的超声波电动机瞬态响应特性测试系统,介绍了系统的设计思路、整体结构和实现过程,并对测试结果进行分析,验证了测试系统的有效性.     

行波超声波电机瞬态特性的测试及分析

瞬态响应特性是超声波电机的一项重要性能指标。通过主要由光电编码器和数字示波器组成的测试系统,对直径60mm行波超声波电机的瞬态响应特性进行测试,测得超声波电机启动和断电自锁时定子振动和转速变化的过程。利用测试数据和建立定、转子接触面上力的传递、转子内力的传递、定、转子振动耦合特性等力学模型,对行波超声波电机的瞬态特性进行理论分析。这些分析为超声波电机的深入研究提供了理论依据。     

行波超声波电动机性能分析及其优化设计

以行波型超声波电动机为研究对象，开发了超声波电动机性能仿真分析软件。利用该软件可预测出处于设计阶段的超声波电动机的输出特性曲线及各项动力学特性指标，还能对定子尺寸、压电陶瓷厚度、模态阶次、预压力等等对超声波电动机性能有显著影响的参数作变参数分析。以此为依据，提出了超声波电动机优化设计的原则，阐述了超声波电动机优化设计的实现过程，特别对工作模态的选择和预压力及输出特性的选定进行了详细分析，给出了设计实例。     

三相绕组Y接法单相电容电动机瞬态过程仿真研究

对三相绕组Y接法单相电容电动机的瞬态过程进行仿真分析.为了得到瞬态特性,提出了三相绕组Y接法单相电容电动机在αβ坐标系下的瞬态数学模型,并通过实例对该电动机的瞬态过程进行仿真计算,对仿真结果进行了分析.该电动机能否在最小不平衡条件下运行,与电容的数值密切相关.用对称分量法分析了三相绕组单相电容电动机最小不对称运行时需要满足的条件,并由此初步计算电容的数值,然后通过计算机仿真较准确地加以确定电容的数值.     

三相绕组Y接法单相电容电动机瞬态过程仿真研究

对三相绕组Y接法单相电容电动机的瞬态过程进行仿真分析。为了得到瞬态特性，提出了三相绕组Y接法单相电容电动机在αβ坐标系下的瞬态数学模型，并通过实例对该电动机的瞬态过程进行仿真计算，对仿真结果进行了分析。该电动机能否在最小不平衡条件下运行，与电容的数值密切相关。用对称分量法分析了三相绕组单相电容电动机最小不对称运行时需要满足的条件，并由此初步计算电容的数值，然后通过计算机仿真较准确地加以确定电容的数值。     

超声波电动机定子支撑对其性能影响的有限元分析

行波型超声波电动机的定子支撑对其振动模态影响很大,其厚度、位置以及长度的变化直接影响到电动机的振型,从而对超声波电动机的运行特性、输出特性有较大的影响。本文以直径为100mm的行波型超声波电动机定子为例,利用有限元方法分析了超声波电动机在其支撑影响下的振动模态变化,并进一步分析其对电动机性能的影响。     

超声波电动机导纳测试与动态特性分析

分析了超声波电动机的导纳 -频率特性,提出了超声波电动机等效电路模型参数的测量方法,依据分析动力学原理分析预测结果,计算了等效电路模型的参数及其动态特性,并与实验测试结果进行了对比验证。将超声波电动机的机械特性和电学特性有机结合起来,给出了用于预测和分析动力学特性的有效方法,确定了超声波电动机的最佳工作频段,提出了超声波电动机的优化设计原则及电机与驱动电路匹配方法。     

超声谐波电动机的设计与分析

为获得低速输出的微特电机,提出一种新型超声谐波电动机。首先确定超声谐波电动机的整体结构,分析其工作原理,然后进行超声波发生器即行波超声波电动机的设计,行波超声波电动机由对称布置的两个纵弯复合式换能器驱动,分析其工作原理。最后进行换能器纵振频率、弯振频率及定子环频率之间的简并,并进行瞬态分析,研究对称分布的换能器在定子环上激励的两列行波的振幅叠加情况,为行波超声波电动机的进一步优化设计提供理论指导。     

三相感应电动机单相SemihexTM运行瞬态过程仿真

为了得到三相感应电动机Semihex^TM接法单相运行时的瞬态特性，根据三相感应电动机在A、B、C相坐标系下的动态数学模型及三相感应电动机采用Semihex^TM接法时的边界方程，编制计算机仿真程序，对三相感应电动机单相Semihex^TM运行的瞬态过程进行仿真研究，对仿真结果进行分析：用对称分量法分析三相感应电动机Semihex^TM接法时的不对称系统，确定电容的数值。试验证明了分析方法的正确性。     

环型行波超声波电动机的分析与设计

分析和设计了一个环型行波超声波电动机。用有限元分析软件ANSYS对定子的压电陶瓷金属复合板进行了详细的模态和谐响应分析，通过分析和比较，振动模态（0，6）被选为工作模态。制作出了电机并检测了其性能指标。     

矩形复合超声波电动机振子的尺寸调整及优化设计

基于矩形薄板面内振动的直线型复合超声波电动机振子的尺寸设计就是通过调整复合振子弹性体的尺寸参数,并借助ANSYS的模态分析,最终在同一驱动频率下激励出弹性基体的两个面内振动模态,从而实现压电振子表面按椭圆轨迹的振动.通过ANSYS分析得到了振子频率随各尺寸参数的变化规律,从而总结出矩形超声波电动机压电振子设计的基本步骤,最后进行了尺寸优化设计分析并进行了对比.结果表明该振子设计的方法可以用于矩形超声波电动机压电振子的尺寸调整问题,从而为实现谐振提供了很好的调整方法.     

基于ANSYS的直线超声波电动机仿真

研究了一种纵弯复合型的直线超声波电动机,介绍了其结构和工作原理,运用ANSYS 11有限元分析软件建立了压电振子的有限元模型,对压电振子进行了模态分析、谐响应分析、瞬态动力学分析和接触分析.通过仿真得到了压电振子的振型,计算了压电振子的产生纵弯复合振动的最佳频率,验证了压电振子驱动足的椭圆运动的形成,并通过接触分析证明了这种直线超声波电动机的可行性.仿真结果对纵弯复合模态的直线超声波电动机的设计具有重要的指导意义,为直线超声波电动机的制作和实验研究奠定了基础.     

YKKL400-6立式冷凝泵电机机座的有限元结构分析

基于Pro/Engineer建立了机座的三维实体模型,应用ANSYS软件,用有限元方法进行了产品的模态分析和瞬态分析,得到了振动频率、主振型、工作过程中的应力、应变等参数,以及产品的主要破坏形式和危险位置,分析结果表明现有电机的结构满足设计要求,同时给出了机座结构的优化方案,为同类产品的开发和改进提供了参考依据。     

超声波电动机自动优化设计研究

超声波电动机的优化设计包含振动模态优化,激励方式或区域设定,电机结构、尺寸优化等等,以满足电机工作需求并改善其输出性能.介绍了一种基于MATLAB和ANSYS的自动优化方法,即利用MATLAB运行优化算法,建立APDL参数化分析模型,并反复调用ANSYS分析对超声波电动机进行自动优化.文中以矩形板超声波电动机的驱动足优化为例,给出了驱动足的位置设定和形状优化过程,并对MATLAB与ANSYS程序之间的调用、接口及数据交互方面做了详细说明.     

基于ANSYS的径向驻波型超声波电机设计与分析

研究了一种采用径向振动的驻波型超声波电机。首先分析了电机的结构,然后利用有限元分析软件ANSYS建立定子有限元模型,基于该模型分析了压电陶瓷的结构尺寸对定子振动特性的影响,进而确定了定子的结构尺寸,并进一步分析了定子的瞬态响应特性。最后根据理论分析结果试制了样机,对样机进行了试验测试,测试结果表明,所设计的电机具有较好的输出性能。     

航空电反推驱动用永磁同步电机振动及强度分析

电机的模态是分析振动的基础,由固有频率、振型和阻尼比决定。当电机工作时的激振频率与某一阶的固有频率相同或者相近时,会产生共振,导致电机剧烈振动,影响其正常运转。在对应用于航空电反推系统的双通道永磁同步电机PMSM进行三维建模之后,将三维模型送入ANSYS Workbench,在ANSYS工作平台上进行电机模态、响应谱分析与冲击响应的仿真。给出了该电机的前6阶次的固有频率和振型,以及在外加响应谱下的电机等效应力与在瞬态冲击下的电机机械结构上的应力分布。     

高功率密度异步电动机定子冷却方法研究

高功率密度异步电动机在运行中产生损耗，引起电动机温升很高。为了降低电动机定子的温升，可以对电动机壳体采用循环油冷却方式循环水冷却方式。结果证明高功率密度异步电动机定子壳体采用水循环冷却方式比采用油循环冷却方式时定子温升要低。     

基于ANSYS的纯压电振子瞬态特性分析

基于ANSYS的电-结构耦合场,对矩形纯压电振子进行模态分析、谐响应分析和瞬态响应分析。通过模态分析和谐响应分析得到面内的一阶纵向振动和二阶弯曲振动的频率和振型以及两振型在振动方向上正交的理想频率;通过瞬态响应分析,得到在理想频率下各动力学参数随时间的变化曲线以及椭圆运动轨迹,得出振子从激振开始到振动达到平衡这一过程所经的时间和应力变化情况。该结果对超声波电动机性能和工作效率的提高有实际意义。