一种新颖无位置传感器盘式无刷直流电机研究

设计了一种新颖盘式无刷直流电机，该机电具有对称结构，轴向电磁力小，散热性能好，系统成本低的。利用定子绕组电感参数和和反电动势与转子位置角的关系实现无位置传感器驱动控制，控制系统具有过渡、过热和掉电保护，能实现反转和制动控制，样机试验结果与理论分析一致。     

小型无刷直流电动机振动与噪声的研究

该文首先综述了无刷直流电动机的优点,比较了少槽小型无刷直流电动机的特点。给出了电动机相电势矢量图及绕组构成,分析了电动机径向不平衡电磁力产生的原因。然后对9槽无刷直流电动机电磁转矩进行了计算,比较了不同极数下电动机的转矩特性。利用磁场解析定量研究了具体电动机在矩形波驱动电流换相时的径向不平衡电磁力,比较了在产生相同电磁转矩情况下电机径向不平衡电磁力的相对大小关系,分析了对电动机振动及噪声的影响。最后利用超小型加速度传感器对样机径向振动进行了测试,在无音实验室对样机的噪声进行了测试。实验证明了计算分析结论的正确性,为小型无刷直流电动机的设计提供了参考。     

一种新颖无位置传感器盘式无刷直流电机研究

设计了一种新颖盘式无刷直流电机,该电机具有对称结构,轴向电磁力小,散热性能好,系统成本低的特点。利用定子绕组电感参数和反电动势与转子位置角的关系实现无位置传感器驱动控制,控制系统具有过流、过热和掉电保护,能实现正反转和制动控制,样机试验结果与理论分析一致。     

小容量无刷直流电动机的稳态运行分析

为四相单极性驱动的小容量无刷直流电动机建立了稳态运行的简化模型，介绍了它的稳态运行特性，分析展示了超前角对运行特性的影响。     

位置传感器融入式无刷直流电动机系统仿真

详细论述了在Ansoft公司的Simplorer综合仿真环境下，位置传感器融入式无刷直流电动机系统的建模，内容包括该种无刷直流电动机模型、功率桥模型、双闭环控制器等模型等。在所建立的系统模型基础上，对此系统的基本特性进行了仿真分析，得出了系统的基本特性，为这种电动机系统的参数优化设计、实用化提供了依据。     

无刷直流电机电容储能型变换器的参数设计

:建立了c dump变换器的等效电路模型 ,分析了由这种变换器供电的无刷直流电机的控制特性 ,在此基础上对c dump变换器主要参数选取进行了详细的讨论 ,推导出了计算公式。以实验室一台永磁无刷直流电机作为设计实例 ,说明了变换器主要参数的选择过程并简要分析了对系统的影响 ,最后给出了实验结果。可为无刷直流电动机c dump变换器提供设计依据     

三级无刷交流发电机调压系统的建模及仿真分析

研究交流发电机调压系统的稳定性就是利用自动控制理论分析系统受到干扰后的动态品质和稳定性,以及系统构成各环节及其参数对系统性能、品质的影响,从而指导系统的设计和改进。本文通过分析三级无刷交流发电机调压系统的幅频特性,对其进行物理建模,根据该模型的特性,采取了一种改进的PID控制策略,改善了系统的动态性能和稳态精度。仿真结果说明了理论分析的正确性。     

无刷直流电机混沌系统状态反馈控制仿真研究

给出了一种无刷直流电机混沌系统的状态反馈控制方法.首先通过一个仿射变换和时间尺度变换,将转子磁场定向坐标系下的电动机模型变换成一种简单的无量纲模型.基于该模型,分析了无刷直流电机的混沌动态特性,最后采用Lyapunov稳定性方法,设计了一种状态反馈控制器,对无刷直流电机混沌系统进行控制,证明反馈控制系统是渐近稳定的.仿真结果验证了理论分析的正确性和控制方法的有效性.     

无轴承开关磁阻电机径向电磁力模型

针对现有无轴承开关磁阻电机数学模型忽略磁饱和或对磁饱和考虑不充分的不足,将麦克斯韦张量法和磁路分析法结合起来,提出了一种计算无轴承开关磁阻电机径向电磁力的方法.该方法考虑了电机运行过程中磁饱和以及转子的偏心位移,能够准确的描述电机径向电磁力的特性,为电机运行状态的离线分析和电机的设计提供了更为可靠的理论依据;该模型同时为无轴承开关磁阻电机电磁振动和噪声的预测与控制提供了理论依据.以一台实验样机为例,建立了考虑磁饱和的无轴承开关磁电机有限元分析模型.仿真结果证明了该解析模型的有效性.     

无刷直流电机调速系统模糊神经网络控制新方法

在分析无刷直流电机(BLDCM)数学模型的基础上建立控制系统的仿真模型，提出了用基本样条函数实现BLDCM模糊神经网络速度控制器设计的新方法。在dSPACE环境中构建了BLDCM控制系统硬件，进行了基本样条模糊神经网络调速系统的实时控制实验。结果表明，该方法响应快、超调小、鲁棒性强，动、静态特性均优于传统PI控制。     

电磁弹射装置中线圈受力与电流相位的关系

为提高发射效率和速度,分析了电磁弹射实验装置中电流相位的关系及决定电磁力性质的主要因素。通过改变放电电路参数及结构,获得了不同放电条件下的电流曲线,并计算出安培力的曲线,总结了影响电磁弹射实验装置中线圈相互作用力性质和作用时间、大小的主要因素,实验表明,在相同的放电条件下,振荡放电较非振荡放电磁场斥力小,作用时间短;振荡放电电路中匝数增加则电动力减少;非振荡放电电路中等效匝数变化对电动力影响不大。     

永磁同步推进电机电磁振动分析

依据Maxwell应力方程推导了永磁同步电机径向电磁力的解析表达式,分析归纳了电机内各阶次、各频率径向电磁力的来源。以一台45槽10极永磁同步推进电机为例,分别建立了电机电磁有限元模型和结构有限元模型,并进行了模态分析;将电磁有限元模型中得到的径向电磁力耦合到结构有限元模型中,对电机进行了电磁振动谐响应分析;最后将样机实测加速度频谱与有限元仿真结果进行对比,验证了径向电磁力解析式及电磁振动有限元仿真结果的正确性。     

基于双集磁器结构的管件电磁胀形研究

针对管件端部效应导致轴向变形不均匀,制约管件电磁胀形技术发展的问题,首次提出一种基于双集磁器结构的管件电磁胀形方法。首先通过采用双集磁器结构实现对管件电磁力分布的调控,然后建立管件电磁胀形电磁-结构二维轴对称模型,最后研究分析集磁器结构对电磁力分布和管件成形均匀性的影响。仿真结果表明,基于双集磁器结构的管件电磁胀形可为管件提供“凹型”分布的径向电磁力,与传统线圈相比采用双集磁器结构时所提供的算例能够显著增大管件胀形的均匀范围,从而有效解决管件轴向变形不均匀的问题。     

高速隐极同步发电机电磁振动分析及抑制

对高速隐极同步发电机气隙磁场以及径向电磁力波进行有限元仿真计算与分析,研究并总结了不同磁导率磁性槽楔和不同槽分度数对电机电磁激振力的影响规律,形成抑制该类电机电磁振动的优化方案。通过开展高速发电机机脚实测振动频率与电磁激振力波频谱对比研究,验证了径向电磁力波计算与分析的正确性。在此基础上,对优化方案下的电机电磁振动进行预估分析,转子齿谐波振动加速度级降低达13.5 d B,总振级降低4.6 d B,从而验证了优化方案的有效性,相关分析方法和优化措施为抑制该类发电机的电磁振动提供可靠的参考。     

电磁推力机构的一种分析方法

基于平行排列的同轴双圆形线圈模型,导出了计算电磁推力的基本分析公式。计算指出:两个单匝线圈的互感、互感对位移的导数在其半径相等时取得极大值。针对一具体算例,通过改变感应线圈的半径,计算了通电线圈的电流、感应线圈的涡流和电磁推力的变化情况。分析结果表明,在线圈电流衰减到零之前,电磁推力会变为电磁吸力,从而引起开关触头合分时的反弹现象。最后给出一种新的电磁推力机构动态分析的方法,藉此可以方便地实现电磁推力机构的综合优化设计。     

多级重接式电磁发射的电磁分析与有限元仿真

为了对多级发射达到高速时的电磁问题进行研究,以使用板状发射体和箱形线圈的多级重接式电磁发射为研究对象,推导了多级线圈电磁场和发射体涡流场的综合作用方程,利用ANSOFT电磁场有限元分析软件建立了三维有限元仿真模型并进行仿真计算。结果表明,多级线圈电流的同时存在,既改变了单级线圈的磁场分布和磁感应强度大小,也改变了发射体中局部涡流密度的大小和发射体受力的大小。这种改变与线圈电流的频率和相位差异相关,并且线圈间距越小,这种综合作用的影响越大。     

一种永磁自锁型电磁气门驱动装置

在传统双弹簧、双电磁铁电磁气门驱动机构的基础上,提出了一种新型电磁驱动装置,它在气门开启或关闭保持阶段由永磁体产生的电磁力实现自锁功能而线圈不必通电;解锁后,它又是一台能够四象限工作的圆筒式永磁直流直线电动机,为动子运动时提供轴向电磁力,补充由摩擦等带来的动能损失,使得气门顺利落座。对该装置建立了动态有限元分析模型,分别讨论了弹簧、静铁心、永磁体等对电磁气门驱动装置的影响,对装置进行了优化设计。对该电磁驱动装置的空载反电动势、线圈电感、电磁力等重要参数进行了深入分析和计算,得到了有益的结论。     

被动电磁装甲对金属射流横向电磁力的计算及验证

为提高装甲防护性能,对被动电磁装甲中金属射流所受横向电磁力作用机理进行了研究。在等效电路模型基础上,建立了金属射流横向受力模型并具体讨论了射流微元所受横向电磁力随时间和位置的变化;结合虚拟源点理论,建立了不同速度金属射流微元穿过被动电磁装甲板后的横向偏移速度模型。计算显示,当电压达到35kV时,近一半长度金属射流产生有...     

高速异步电主轴电机的电磁噪声分析

采用有限元法分析了高速异步电主轴电机定子结构的动力学特性(振型、固有频率),分别采用解析法和有限元法分析了电机在额定转速60 000 r/min下空载和负载的电磁力波,利用傅里叶变换对径向气隙磁密和径向电磁力波进行了谐波分析,得到了不同阶次不同频率下的谐波幅值。还将得到的电磁力波加载到电机定子相应节点处,对高速异步电主轴电机进行了电磁振动和声场分析,并计算出电机在空载和负载情况下产生的电磁噪声。     

多级电磁感应线圈炮的级间耦合特性

多级电磁感应线圈炮在发射过程中,前面各级驱动线圈放电产生的磁场和电枢自身感应电流产生的磁场都会耦合进入下一级驱动线圈,对驱动线圈的加速性能产生影响。基于多级感应线圈炮等效电路模型,建立了带有续流二极管的多级感应线圈炮数学模型,得到了其推力方程和运动方程。基于电磁感应定律,分析了2种耦合因素作用时下一级驱动线圈中感应电动势和感应电流的变化。基于场路耦合,对多级感应线圈炮进行了仿真,得到了不同情况下的耦合特性。研究结果表明:多级线圈发射中存在耦合效应;根据耦合磁通的不同,后面各级驱动线圈上会产生正向或反向串联的电动势;正向串联电动势有利于线圈炮的加速。