仿肌肉驱动器及其在仿生机器人中的应用

仿肌肉驱动器是模拟动物肌肉工作原理的新型驱动装置,因其和动物肌肉相似的特点,得到了广泛的应用.对国内外仿肌肉驱动器的研究和开发,从制作材料和机械装置、结构仿生、控制仿生和在不同类型运动仿生机器人中的应用等方面进行总结和概述,并提出仿肌肉驱动器未来的发展趋势.     

电磁式人工肌肉控制系统的研究与设计初探

在分析哺乳动物骨骼肌结构和神经控制机理的基础上,仿生哺乳动物神经系统,使用中央计算机代替中枢神经系统,DSP结合FPGA代替周围神经系统,各种传感器代替感应器,初步设计了微观仿生的人工肌肉驱动器控制系统,并对该控制系统的软件进行了设计规划和任务剖面分解。对单个肌小节驱动器采用R-C力和位置混合控制,使得该控制系统性能更加真实地逼近动物肌肉运动。     

高压MOS门极驱动器构成的新型步进电机驱动电源

通过对步进电机驱动方式的分析，提出了新型步进电机驱动器的构成，介绍了高压ＭＯＳ门极驱动器ＩＲ２１３０的功能，并用其构成新型步进电机驱动器。     

类骨骼肌电磁直线驱动器设计

分析哺乳动物骨骼肌构成和驱动机理,模拟骨骼肌肌小节驱动特性及空间串并联阵列结构,设计类肌小节直线电磁驱动器串并联阵列人工肌肉。利用Solidworks建立类肌小节直线电磁驱动器样机模型,应用Ansoft Maxwell对类肌小节直线驱动器样机进行电磁分析,确定类肌小节直线电磁驱动器参数。样机测试有加速度大、能量密度高等优势。     

仿人智能积分控制算法的改进

通过对仿人智能积分控制算法的深入研究与对操作人员的多时观察，提出了一种将仿人智能积分控制看作一个特例的新型仿人智能算法－反积分仿人智能控制算法。经过大量的仿真试验与实际工程应用证明，反积分仿人智能控制比仿人智能积分控制具有更好的控制特性。     

用于IGBT的专用集成驱动器HR065的设计原理与应用研究

本文详细介绍了日本英达电子公司新开发的一种ＩＧＢＴ专用集成驱动器ＨＲ０６５的工作原理与特点，分析了它的特性。通过与富士电机ＥＸＢ系列驱动器的比较，结合作者的应用实践，着重讨论了在应用中应注意的问题。最后给出了在全数字逆变器中的应用结果。     

步进电机有源抑制驱动器分析(1)

对步进电机有源抑制驱动器工作原理进行了分析和运行实验,结果表明,同样１台步进电机配用有源抑制驱动器可以达到更高的转速,节省更多的电机,说明有源抑制驱动器是目前步进电机若干种驱动器中综合性能最好的一种。     

高精度随动系统中的PWM驱动器

本文从研制高精度随动系统出发,详细分析了PWM驱动器的数学模型及特性,提出一种简单易行的转速估计器,并在此基础上开发出一种适于中小功率直流力矩电机的新型PWM驱动器。该驱动器采用VMOS器件,两种驱动方式相切换,强弱电隔离,具有频带宽、抗干扰能力强、自保护、转速估计输出、结构简单等特点,应用于实际随动系统中,能使系统达到很高的精度。     

步进电动机的一种新型驱动方式

本文叙述了步进电动机驱动器的最新进展,简要介绍不同类型驱动方式。在此基础上提出了一种无实质性电压调整器、无电流反馈的PWM型升频升压驱动方式。这种新型驱动器的运行性能优异,有更高的性能价格比。     

工业设备中新型AC伺服电动机/驱动器技术特征与应用

本文介绍工业自动化中新型AC伺服电动机/驱动器技术特征与应用,并对交流伺服电动机驱动监控系统中的上位机与伺服驱动器间的通信实现与高速伺服通信的运动网络的应用作分析说明,对工业自动化的工程设计人员设计思路的拓宽具有实际意义。     

新型永磁操动机构智能交流接触器的研究

设计了一种永磁操动机构智能交流接触器,提出了新型单线圈单稳态永磁操动机构,在U刑静铁心曲端各安装一块永磁铁,增强了电磁力,减轻了动铁心重量。采用ANSYS对操动机构磁场的分布特性及电磁力进行了分析和仿真测试。设计了具有欠压保护功能的智能控制单元。该项研究降低了接触器分、合闸电流,节能效果良好。     

一种新型电磁操作机构及其电磁作用力的计算

提出了一种新型的电磁操作机构,它采用永久磁铁代替以往的铁心,通过改变永久磁铁控制线圈的电流方向,其电磁力可表现为吸力或斥力,从而可实现运动部件的往复操作。对该种机构的电磁作用力进行了理论计算,并利用ANSYS软件建立了该机构三维有限元模型,进一步对机构的电磁作用力进行了较为精确的计算。介绍了它在低压断路器自动控制操作上的应用。     

接触器用交流电磁铁三维磁场分析和静特性优化

用ANSYS软件分析了接触器用双E型交流电磁铁三维工频磁场 ,根据交流电磁吸力平均值的直流等效原理 ,分两步计算了衔铁吸力 ,利用ANSYS优化设计方法对铁心厚度进行了优化。讨论了动静触头初始接触处的电磁铁静特性配合问题     

基于三维有限元寻优方法的交流接触器磁系统静态特性分析

通过三维有限元方法分析交流接触器操作电磁铁的静态特性.由于计算中给定的是电磁铁的线圈电压,而有限元计算则是在给定电流条件下进行的,因而必须把电磁场计算与交流电路方程耦合求解.本文采用寻优方法求解该问题,同时用上述方法计算了不同供电频率下的吸力特性.     

Analysis and Improvement of Modeling of Electromagnetic Actuator for Medium Voltage Gas Insulated Switchgear

This study aimed to improve the acting magnetic force of an electromagnetic actuator for medium voltage gas insulated switchgear. First, a mathematical model was constructed based on the physical phenomena of an electromagnetic actuator in the fields of electric, magnetic, and mechanical energy. Then, ANSYS finite element software was used to calculate changes in the distribution of the magnetic field intensity and magnetic flux density of the electromagnetic actuator. The ANSYS simulation results were validated by numerical values derived from Matlab and experimentation. The factors influencing normal thrust were determined, including setting different working clearances, changing the size of the iron yoke of the electromagnetic actuator, magnetic material ratio, and the configuration of the movable axle center. The optimal characteristics were obtained by integrating the improved design. The integrated simulation of the improved iron yoke, silicon steel, and coil position was compared with the original model. The results suggested that the magnetic force significantly improved at a working clearance of 19.1, 10, and 2 mm, respectively, which nearly doubled the magnetic force of the original design.     

真空断路器的永磁操动机构

永磁操动机构是新一代真空断路器的操作系统，是由机械操动向电子操动转变的关键。首先，通过分析典型永磁操动系统等效电路，在一定的冗余下优化励磁电流波形，使所需的脉冲功率最小；然后对永磁操动机构的使用可靠性问题，即能源部分的失效问题、控制部分的电磁兼容问题和磁系统的磁性能劣化问题进行了讨论。     

真空断路器永磁操动机构的三维有限元分析

对真空断路器中新型永磁操动机构的磁场进行了三维有限元分析 ,研究了永磁材料、磁套厚度以及温度对永磁操动机构静态吸力特性的影响。     

差动式磁控形状记忆合金旋转执行器

针对磁控形状记忆合金(MSMA)执行器中使用弹簧恢复变形存在的问题,设计一种采用2个MSMA元件差动控制方式的新型旋转执行器。分析了差动式MSMA旋转执行器的工作原理、MSMA元件变形与控制磁场及材料导磁率的关系,在磁场分析的基础上设计与研制了差动式MS-MA旋转执行器试验样机。样机的实验结果表明改变励磁绕组电流的大小和频率可实现执行器旋转速度控制。该差动式MSMA旋转执行器减小了控制功率,提高了控制精确度和动态响应速度。     

永磁机构在空气式断路器中可行性分析及其MATLAB仿真*

提出了一种新型的永磁机构(PMA)代替之前运用在空气式断路器(ACB)中弹簧机械机构的模型.通过有限元分析法分析永磁机构在开闸与合闸位置各种情况的磁场情况,然后根据仿真结果优化计算结果,并将计算好的电磁参数导入到以MATLAB为基础的仿真系统中.MATLAB联合仿真通过模拟PMA合闸与分闸过程,以及对仿真数据的分析,最后认可了PMA能够对空气式断路器的开合过程进行有效的控制,并且展现出了比传统弹簧机械结构更好的优越性.     

Electromagnetic Characteristic Analysis of Circuit Breaker Actuator Using Bond Graph Method

This study analyzed the characteristics of the electromagnetic actuator in a circuit breaker according to the bond graph method. Such analysis is particularly useful in describing the dynamic hybrid systems of electromagnetic actuators, including the electrical, magnetic, and mechanical fields. The bond graph method provided a way to design and revise a model by observing its energy transference and physical structure. The bond graph method could be converted into a Simulink model in order to compare the measured data with the simulation results. Based on the combined features of hybrid systems from the bond graph method, a magnetic time constant was proposed to provide a design method. The simulation results were similar to the measured data, and two schemes were proposed to improve the speed of an electromagnetic actuator.