轴向分相感应子式永磁步进电动机

叙述了轴向分相感应子式永磁步进电动机的结构及其运行原理。其突出的优点是步距角小、驱动惯性负载能力强、自定位力矩大、可靠性高、结构工艺性好。     

电子膨胀阀用爪极步进电机数值优化研究

电子膨胀阀在变频空调系统中能精确调节制冷剂流量,有助于提高空调系统的能效和改善空调环境的热舒适性。研究电子膨胀阀用爪极永磁步进电机有助于提高电子膨胀阀稳定性和可靠性。对电子膨胀阀的电机力矩特性进行数值分析,在保持转子尺寸、通电电流和定转子之间气隙不变的前提下,通过改变爪极形状尺寸,分析了爪极形状参数对电子膨胀阀用爪极式步进电机自定位力矩和保持力矩的影响,认为在满足一定自定位力矩的前提下,保持力矩越大越好,并以此为基础对电机的爪极尺寸进行了优化,认为合理设计爪极尺寸参数,能够使电机的保持力矩和自定位力矩达到最佳,对电子膨胀阀步进电机的研究和设计有借鉴价值。     

混合式步进电动机的理论分析和设计特点

本文以对比方式叙述了混合式步进电动机与反应式、永磁式步进电动机的差异。在论述混合式步进电动机的理论基础上,提出径向气隙磁场等于轴向气隙磁场的设计原则,导出混合式步进电动机的实用静态转矩计算式,并以四相混合式步进电动机为例,给出最佳转子铁心长和静转矩的设计值和试验值。     

单相永磁步进电机结构对静态特性的影响

以静转矩解析为依据,通过仿真计算对凹坑式单相永磁步进电机的凹坑半径、凹坑圆心位置半径、定子铁芯内径、转子永磁体外径以及转子永磁体轴向长度等结构参数对定位转矩和互转矩幅值的影响规律进行了定量描述,其结论可作为该型电机的设计依据.     

反应式步进电动机合理激磁值的确定

本文通过反应式步进电动机定、转子齿部及气隙部分磁场的计算,求得齿对齿和齿对槽两位置的磁共能,应用虚位移原理求得平均力矩及其随激磁变化的曲线,由曲线得出:认为饱和有利于力矩增大的观点只适用在一定的激磁范围内,在理论上,当激磁值足够大时,力矩将随着激磁的增加而减小,并趋向于零。提出以 M_(?)/F 最大时的激磁值作为合理激磁值的观点。通过对两台反应式步进电动机的实测,由力矩随激磁变化的曲线,作出 M_(?)/F 随 F 变化的曲线,所得到的合理激磁值与设计的额定值相近。文中虽以反应式步进电机为例,但是结论也适用于以反应力矩工作的其它电机。     

基于脉冲均衡输出的步进电动机多轴向联动控制

提出智能化步进电动机多轴向集中控制方法。通过DSP控制系统向多个轴向步进电动机发送控制信号,采用DA转换部分将控制信号转换成细分功能所需的细分值模拟量。通过DSP控制系统的软件编程计算改变脉冲,实现脉冲均衡。构建步进电动机多轴向联动控制模型。设计控制方案以及硬件结构,利用8254定时计数芯片设定时间基准,通过GP1和GP2的PWM脉冲分别控制两轴步进电动机,并将DSP与8254定时计数芯片相结合,设置步进电动机神经网络拓扑结构,构建基于均衡脉冲的步进电动机多轴向联动控制模型,实现智能化步进电动机的多轴向联动控制。实验结果表明,该方法控制的智能化步进电动机在给定频率为20～2 000 Hz之间时,最大误差均未超过2 Hz,输出频率曲线波动小,电机运行稳定,抗干扰能力较强,并且控制精度高、能耗低。     

三相混合式步进电动机及其驱动线路

本文阐述三相混合式步进电动机的作用原理和基本的驱动线路。通过实验样机与同类型的反应式步进电动机进行比较,显示出混合式步进电动机具有输入功率小、输了转矩大、绕组电感量小和有定位力矩等优点。同时它与二相和四项混合式步进电动机相比较也显示了具有较高的电机运行频率和较小的转矩脉动的优点.     

机床数控系统步进电动机的选用计算（续2）

4 步进电动机的输出力矩机床运动时,步进电动机的输出力矩与负载力矩有直接关系。电动机的输出力矩取决于负载力矩的大小和运动条件,因此负载力矩 T_L 必须在决定电动机容量时预先通过实测或计算。惯性负载力矩可根据转动惯量和加速度求得。当负载旋转时比较容易求得,     

专利快讯

<正>专利名称:混合动力汽车用轮毂外附式外转子电动机专利申请号:CN201310448584.4公开号:CN103490557A申请日:2013.09.28公开日:2014.01.01申请人:东宁司机乐汽配工贸有限公司本发明涉及一种混合动力汽车用轮毂外附式外转子电动机,它包括外转子电动机,外转子电动机转子轴向一端的外周设有连接法兰,连接法兰上轴向设有若干个螺栓孔和若干个定位销孔,连接法兰和连接盘通过定位销一定位、通过     

具有磁阻效应的永磁式有限转角无刷力矩电动机

介绍了一种具有磁阻效应的新型永磁式有限转角直流无刷力矩电动机,对该电动机定转子基本结构、工作原理、静态定位力矩、精确定位方法等进行了分析与研究,采用AT89C2051微型单片机通过三相桥式逆变电路实现了两相有限转角无刷直流力矩电动机的电流换向、正/反转与定位控制。实验证明该电动机的静态定位力矩大,无须位置传感器即可实现高精度0°、45°和90°三点定位。     

An improved high-resolution hybrid stepper motor for solar-arraydrive of Indian remote-sensing satellite

This paper presents the computer-aided design and development of an improved 720-steps hybrid stepper motor used as the drive motor for the solar array of the Indian remote-sensing (IRS) satellite in the polar Sun-synchronous orbit. The motor is of pancake type with coil redundancy, and the step angle is 0.5°. It is designed to deliver a constant holding torque of 1 Nm against a varying DC supply voltage of 28-42 V and in an operating temperature range from -10°C to +60°C. The authors introduce a phenomenon named as “torque saturation”, achievable in a hybrid stepper motor by properly choosing the operating point of the rotor permanent magnet and the stator winding configuration. Apart from the computer-aided design procedure, relevant details regarding fabrication and testing are also provided. The test results of the developed motor match fairly well with the computed values and confirm the high performance of the developed hybrid stepper motor     

永磁球形步进电机的结构研究与设计

介绍了一种新型永磁球形步进电机的基本结构,分析了永磁体和定子线圈在实际电机模型中的球面定位,然后介绍了一种以单相电流跟踪PWM控制实验为基础的定子线圈的选择方法。选择合适的部件设计出了永磁球形步进电机的转子球、永磁体、定子支座、定子线圈等各部分的实际参数,给出了详细设计方案,并绘出了该电机的CAD模型图,为永磁球形步进电机的进一步设计和优化提供了依据。     

少稀土组合磁极Halbach永磁同步电机性能和材料成本研究

稀土永磁同步电机性能优越,但稀土永磁材料价格昂贵导致电机成本增加。因此,提出了一种新型少稀土永磁同步电机,其永磁体采用组合磁极Halbach结构。分析了少稀土组合磁极永磁同步电机的结构特点,并在此基础上,提出了少稀土T型、HAT型和LREH型三种组合磁极Halbach永磁同步电机拓扑结构。从电机空载反电动势、空载齿槽转矩和额定负载电磁转矩等方面分析了三种拓扑结构少稀土永磁同步电机,并与稀土永磁同步电机进行对比分析。在等转矩条件下研究了钕铁硼和铁氧体两种永磁体厚度对少稀土组合磁极永磁同步电机材料成本的影响。对比分析了稀土永磁同步电机和三种少稀土永磁同步电机的材料成本。有限元仿真结果表明LREH型少稀土组合磁极Halbach永磁同步电机具有更好的转矩性能和更低的材料成本。     

一种非对称混合式永磁同步电机设计与分析

针对传统内置式永磁同步电机磁阻转矩与永磁转矩不是在相同电流相位角下达到最大,不能最有效的利用磁阻转矩与永磁转矩的问题,提出了一种新型非对称转子结构永磁同步电机设计方案,电机输出转矩和减小转矩脉动。首先,一种不对称转子结构,通过使转子不对称,使磁阻转矩和永磁转矩在相近电流相位角下达到最大,从而提高输出转矩。其次,为衡量转矩利用率,引入转矩利用率因子,利用冻结磁导率法将电磁转矩分解为磁阻转矩和永磁转矩两部分,运用有限元确定表面磁极最佳偏移角θ;最后,对提出的新型非对称转子结构永磁同步电机进行电磁性能分析,在不增加材料与制造成本的情况下,电机最大输出转矩增加7.52%,转矩脉动减小39.15%。     

少稀土组合磁极Halbach永磁同步电机优化设计

针对稀土永磁同步电机(PMSM)对稀土永磁材料依赖性大的问题,提出一种少稀土组合磁极Halbach PMSM,永磁体采用Halbach充磁方式。阐述了该电机新型转子的磁钢结构,其中主磁极由双层永磁体组成,上层磁钢为钕铁硼永磁材料,下层磁钢为铁氧体永磁材料,辅磁极磁钢也为铁氧体永磁材料。以电磁转矩、转矩脉动和齿槽转矩为优化标准,对电机每极永磁体块数、充磁角度、永磁体材料和永磁体厚度等电机参数进行优化。采用定子斜槽结构降低齿槽转矩。优化后的少稀土组合磁极PMSM在保证转矩性能的情况下,减少了永磁体用量,降低了电机成本。最后通过有限元法分析该电机在空载和额定负载下的特性,验证了该电机设计的合理性。     

辅助磁障永磁同步电动机的电磁分析与参数优化

辅助磁障永磁同步电动机既具有永磁同步电动机高功率密度、高效率、高功率因数等优势,又兼具同步磁阻电机的宽调速范围、无高温退磁等优点,在调速驱动领域具有广阔的应用前景。在优化辅助磁障永磁同步电动机磁障形状、周边磁桥形状、磁障层数和永磁体占比的基础上,将其与“一”字型和“V”字型内置式永磁同步电动机进行对比分析,借助二维有限元仿真软件对三种结构的负载转矩、转矩脉动、损耗及效率等运行性能进行全面对比。以减小齿槽转矩有效值、减小空载反电势谐波含量和提高负载转矩有效值为目标对辅助磁障永磁同步电动机进行转子结构优化,对辅助磁障永磁同步电机的推广应用具有一定的参考价值。     

基于加权无向图的永磁球形步进电机运动控制

提出了一种三自由度永磁球形步进电机的控制方法。首先简单介绍了该永磁球形步进电机定子与转子的结构，然后针对其结构特点及运动原理，提出根据距离相等的永磁体对和铁心线圈对的排列组合，建立一个包含位于球形步进电机转子某一点上物体的所有可能的运动轨迹点的加权无向图，根据所给定的物体的运动轨迹，采用图中路径搜索算法，最终确定永磁球形步进电机的通电线圈对，达到控制球形步进电机，使物体沿着期望的运动轨迹运动的目的。     

Integrator backstepping techniques for the tracking control ofpermanent magnet brush DC motors

An integrator backstepping technique is introduced for the design of high-performance motor controllers. The approach is applied to the design of embedded computed torque and output feedback controllers for permanent magnet brush DC (BDC) motors. The proposed controllers are simulated and experimentally verified on a user-developed digital signal processor (DSP) based data acquisition and control (DAC) system. Although the BDC motor is well researched, the results motivate extensions of the proposed techniques to the development of similar controllers for more complex electromechanical systems, such as separately excited DC, permanent magnet stepper, brushless DC, switched reluctance, and AC induction servo motors     

基于磁极分段优化的内置式永磁同步电机齿槽转矩削弱方法

内置式永磁同步电机的齿槽转矩会带来转矩脉动、电机控制精度变差、振动与噪声等一系列的问题,因此采取有效的削弱齿槽转矩措施至关重要。采用解析计算分析了永磁体径向分段对齿槽转矩的影响,在此基础上提出了一种改进的永磁体分段方法,从而有效地减少永磁体分段后对电机的反电动势和输出平均转矩等性能的影响。此外,基于改进的永磁体非均匀分段方法,还提出了一种永磁体不等厚非均匀分段来削弱齿槽转矩的新方法,并采用有限元法对永磁体均匀分段、非均匀分段和不等厚非均匀分段3种方法进行仿真验证和对比分析。仿真结果表明,采用永磁体不等厚非均匀分段方法的齿槽转矩削弱效果最佳。