一种基于ARM处理器的电机力矩测试技术研究

电机输出扭矩、转速和输出效率是电机测试中最重要参数,测量精度直接影响到电机整体控制性能和运行效率。本文开发了一套基于ARM处理器的电机力矩测试设备,采用磁滞制动器作为负载电机,通过ARM微处理器使负载电机运行于空载模式、负载跟随模式、扭矩模式和速度模式,测试曲线可编程。本文计的电机测试设备具备测量周期短、精度高、可靠性高、灵活编程、性能稳定的特性,可广泛应用于中小功率电机伺服控制测试系统。     

PowerFlex7000变频器在中压变频器实验站的应用

罗克韦尔PowerFlex7000变频器在九洲中压变频实验站测试系统中作为变流逆变器使用,由于其本身属于电流源型变频器,具有四象限运行功能,能够实现能量的回馈和对电机的制动,先进的矢量控制技术,可以实现各种复杂多变的负载特性,在模拟电机负载方面起到了其他变频器无法替代的作用,实现了变频器出厂之前的满负荷测试。     

旋转行波超声电机最优预压力的研究

为提升旋转行波超声电机输出性能,研究其在不同负载下的最优预压力,针对TRUM-70H超声电机进行了理论计算和实验验证。建立超声电机动力学模型,分析了预压力对超声电机机械特性的影响;以TRUM-70H超声电机为对象,分析其最优预压力与负载力矩间的关系;搭建超声电机多功能测试平台,验证理论推导结果,并指出误差存在的原因;根据研究结论,提出超声电机装配时应根据负载选用预压力。结果表明,预压力和负载力矩对超声电机转速的影响存在耦合关系;在超声电机有效工作范围内,最优预压力值与负载力矩近似呈线性正相关;装配时根据实际负载需求设定超声电机预压力,可提高其输出效率。     

阻抗变换夹具在大功率负载牵引测试中的应用

为了实现对大功率RF LDMOS晶体管的精确测试,提出了一种应用切比雪夫阻抗变换夹具进行负载牵引测试的方法。这种方法通过将阻抗变换夹具的 S 参数在负载牵引系统中去嵌入,使得测试端面的特性阻抗从传统的50Ω变换到10Ω,扩大了系统的测试范围,能准确有效地完成大功率负载牵引测试。实际测试飞思卡尔公司的AFT09S282N的结果表明,该方法达到了预期效果。     

纵扭复合型超声波电机的瞬态特性研究

超声波电机与传统电磁型电机不同。它是一种靠摩擦驱动的新原理电机。具有低速和快速响应的特性,其瞬态特性用传统方法难以测试,为此该文设计了纵扭复合型超声波电机的瞬态特性测试系统,文中介绍了系统的设计思路、总体结构和实现过程。对纵扭复合型超声波电机瞬态特性进行了初步的测试和分析研究。实验结果表明该电机的响应快。空载起动时间在6ms左右。关断时间在2ms左右。同时验证了这一测试系统的有效性。     

步进电动机矩频特性测试方法研究

系统研究开发出了一套完整的步进电动机矩频特性测试试验系统.采用了基于PLC控制的磁滞制动器和扭矩传感器搭建了系统的硬件平台和软件设计,采用工控机作为测试结果的处理和显示,实现了自动控制和自动测试的电机矩频特性测试系统.试验结果表明,本系统运行稳定,测试精度高,高达0.005Nm的分辨率.该系统表明可以很好地进行步进电动机的矩频特性测试.     

直线振动电机非线性电磁特性有限元仿真研究

对动铁式直线振动电机进行研究,采用有限元仿真和实验测试相结合的方法,对直线电机的电磁力-位移特性进行分析研究.实验结果表明仿真的正确性.创新点在于该电机为非线性电磁出力特性,特别适于压缩机等非线性负载应用场合,且无永磁电机失磁弱点.电磁分析为动态电磁力特性研究和结构优化设计提供了基础.     

驱动电机系统多端口电磁发射特性分析

驱动电机系统作为电动汽车关键部件与主要电磁骚扰源,一直以来是降低整车电磁发射强度研究的重点。基于驱动电机系统电气原理,分析其电磁发射机理。重点论述了开关频率、寄生电容、转速以及机械连接带来的电磁发射,得出驱动电机系统多端口发射特性。最后通过传导发射测试验证了 IGBT对发射特性的影响。     

基于S120驱动控制系统的多电机共直流母线实验系统的研究

结合西门子的S120驱动控制系统,以Starter作为主要调试软件,来搭建多电机共直流母线交流传动系统实验平台,并通过不同工况下负载模拟实验,验证了所搭建实验平台的可行性。     

基于负载牵引的S波段40W LDMOS功率放大器设计

摘要：针对LDMOS功率放大器在S波段的设计难点,文中介绍了基于负载牵引测试技术的LDMOS功率放大器设计方法。阐述了负载牵引的测试系统和测试原理,并对LDMOS预匹配管进行了负载牵引测试,利用测试结果设计了一个工作频率为2.7～3.1GHz的LDMOS功放。功放的测试结果显示,工作频带内输出功率大于40W,增益超过11dB,效率超过了40%。从而为LDMOS功率放大器在S波段的设计提供了良好的借鉴作用。     

基于虚拟仪器的电机自动测试系统设计

为了更加方便地实时在线测量电机的性能参数,以图像化编程语言LabVIEW为开发平台,开发设计出一套针对电动工具类电机的自动测试系统。该系统以LabVIEW为核心对电动工具类电机的电压、电流、转矩、转速等信号进行采集、处理,进而分析整合处理得出电机特性曲线,从而对电机的综合性能进行评价。通过使用LabVIEW可快速高效地开发出模块化、智能化、集成度高的电机自动测试系统,实现对电机特性曲线的自动测试。     

Speed control of two-inertia system by PI/PID control

The purpose of this paper is to develop systematic analysis and design methods for a two-inertia system. A conventional proportional-integral speed control system with a torsional load is redesigned, and the damping characteristic of the system is derived and analyzed. It is shown that the dynamic characteristic of the system strongly depends on the inertia ratio of load to motor. Three kinds of typical pole assignments with identical radius/damping coefficient/real part are applied and compared, and the merits of each pole-assignment design are concluded. Furthermore, for small inertia ratio, we present how to improve the damping of the system by a derivative feedback of motor speed     

能量回馈式节能型异步电机对拖试验方案设计

本试验方案是为解决异步电动机在对拖时,由于陪伺电机的加载而产生反噬能量所设计。本设计采用了转速控制模式和转矩控制模式两种试验方法。在对拖电机同步转动的情况下,分别进行转速、转矩两种控制模式下的加载试验,通过基于Visual Basic的电机测试系统采集试验数据并生成数据图形进行分析。由试验结果可得转矩、转速两种控制模式加载下,主电机的机械能转化效率可分别达到85%和89%,表明该设计方案相比以往解决方案具有更高的效率和实用性。     

基于Matlab的异步电动机工作特性的研究

中小型异步电动机的工作特性一般采用直接负载法进行测定,但对大型异步电动机在制造厂或现场进行负载实验都比较困难。工程上我们通常用异步电动机的等效电路,采用试探法算出其工作特性和运行数据。本文利用异步电动机的较准确Γ型等效电路,提出其工作特性的解析计算公式。经过验证,在额定工况下利用解析公式得到的计算值与电机的设计值非常接近,可以满足工程实际的需要。另外,利用Matlab软件,可非常方便地作出三相异步电动机的工作特性曲线。     

Adaptive nonlinear velocity controller for a flexible mechanism of a linear motor

In the paper a nonlinear load control method is developed and implemented for a permanent magnet linear synchronous motor (PMLSM). The purpose of the controller is to track a flexible load to the desired velocity reference as fast as possible and without awkward oscillation. The control method is based on an adaptive backstepping algorithm whose stability is ensured by the Lyapunov stability theorem. The states of the system needed in the controller are estimated by using the Kalman filter. The proposed controller is implemented and tested in a linear motor test drive and responses are presented.     

Robust adaptive control of a three-axis motion Simulator with state observers

The development of a nonlinear robust adaptive tracking control system for a three-axis motion simulator is presented in this paper. The motion simulator is used to test and calibrate certain spacecraft instruments within a hardware-in-the-loop environment. Permanent magnet synchronous motor (PMSM) drives are used as simulator actuators. The control system is developed based on Lyapunov stability theory for which only rotor position and stator current signals are required. By using mechanical and electrical state observers, the measurement of acceleration and load torque which is usually required when motor dynamics are considered, is avoided. The control system can be made adaptable to constant unknown motor parameters and load inertia and robust to unknown but bounded fast varying disturbances. Simulation and experimental results are presented to verify the stability and efficacy of the proposed control system.     

A torque estimator using online tuning grey fuzzy PID for applications to torque-sensorless control of DC motors

DC motors are used indispensably in industrial applications because they provide such advantages as small size, high speed, low construction cost, and safe operation. A major area of research in DC motors is to determine a better method to measure the torque of motor shaft. The traditional way to measure the mechanical torque of a rotating shaft is attachment a torque transducer in the transmission system between the driving motor and the load. However, this technique requires additional parts for the transmission system, which makes the design more complicated, time consuming, costly in construction, and in many cases impossible to achieve.The purpose of this paper is to present a new method for estimating the load torque of a DC motor shaft by using a novel modelling method based on an adaptive control technique, named as online tuning grey fuzzy PID (OTGFPID). A test rig using a DC motor is setup to investigate the torque behaviour as well as to evaluate the developed estimator. Firstly, mathematical model is developed for the motor. Secondly, the experimental speed-torque data and the optimized motor model is used to optimize the torque estimator. Then the optimized estimator is used to estimate accurately the load torque. Finally, the capability of the optimized torque estimator has been validated with the practical experiments in comparison with a typical estimation method.     

软起动器对电机过载保护的控制方法

本文在分析电动机过载保护的基本规律的基础上，提出软起动器智能控制器对电动机过载实现反时限保护特性的一套利用数值积分法实时测量和控制的数学模型和控制方法。应用这种方法即可提供对电动机过载曲线较吻合的保护特性，又可较好的解决负载不断变化情况下的热记忆问题。     

三相异步电机损耗及运行效率的在线测量

针对目前测量电机效率需要先停机、进行负载分离以便进行空载试验、堵转实验、测试成本较高、对生产影响大、不能提供实时数据的特点,提出了一种异步电机效率测量的新方法.不需进行空载试验、堵转实验,能在不停机的情况下进行效率的测量。该方法使用一种测量仪器在线测量定子功率因数,使用变频器获取电机运行效率模型参数,求得电机效率,     

汽车变速器机械能封闭式负荷试验台设计

介绍了一种可进行变速器传动效率和疲劳寿命、分动器疲劳寿命试验的机械能封闭式汽车变速器负荷试验台,试验台由主电机、加载箱、封闭箱、被试变速器、陪试变速器、液压加载系统、扭矩传感器、加速度传感器、温度传感器、专用减速器、试件安装夹具、传动轴及支撑、离合器、视频监控系统、计算机系统、基础平台及冷却装置和其他辅助装置等组成。采用主电机模拟汽车的驱动机构,实现变速器的运动输入,采用电液比例溢流阀控制液压马达模拟汽车加载。试验台具有适应范围广,实时性强,运行稳定可靠等特点。