Diagnostics of breaks of rotor winding bars in electric motors based on stator current analysis

The relevant problem of testing the integrity of rotor winding bars in an electric motor is considered. The existing methods for revealing bar breaks are evaluated and an alternative method based on the stator current analysis is proposed.     

新能源汽车油泵电机电磁力建模及其匝间故障监测方法研究

新能源汽车油泵电机出现匝间故障,无法保证燃料供给、控制压力、提供润滑和冷却等,威胁行车安全。对此,本文提出了一种基于电流和振动信号相结合的匝间故障在线监测方法。首先,根据麦克斯韦张量法构建含有故障电流谐波的电磁力模型。其次,设计了一个多传感器的电机信号采集电路。最后,采用改进的自适应经验模态分解法对经降噪后的振动信号进行自适应分解,利用相关系数法对所得的一系列本征模式函数筛选和重构。综合评估峭度与均方根值之比以及包络谱特征因子,得到故障特征指标提升52.3%,表明重构信号具备更高的敏感性,并通过电流波形分析验证了重构信号与故障特征的一致性。该研究对油泵电机故障诊断和状态预测具有重要工程意义。     

基于绕组函数的长定子直线同步电机建模研究

针对精确的直线同步电机数学模型建立困难的问题,提出了基于绕组函数法的长定子直线同步电机绕组电感的计算方法,并推导出了直线电机各电感参数计算公式,然后建立了相应的直线同步电机数学模型。此外,利用电感参数在Simulink里搭建了直线同步电机矩阵微分方程,通过仿真结果得到了三相电流、励磁电流和电磁推力波形。最后,基于长定子同步直线电机的结构尺寸建立了一对极有限元模型,定子绕组通入三相交流电,动子绕组通入直流励磁电流,通过设置适当的剖分,将得到的电磁推力和解析法的电磁推力进行了对比。研究结果表明,有限元分析法和解析法得到的电磁推力结果一致,从而论证了基于绕组函数法的直线电机数学模型建模方法,为以后的直线电机数学建模提供了参考。     

电控汽油喷射发动机燃油压力的测量方法

介绍了对电控发动机进行性能检测与故障诊断的基础项目之一的燃油压力检测的具体方法,并通过分析检测结果对燃油系中的一些元件做出性能判断.     

电动汽车涡旋压缩机内油气分离器的研究

通过数值模拟的方法研究了电动汽车涡旋压缩机在不同转速工况下,进口结构对油气分离器的流场和性能的影响.采用RSM模型对油气分离器内的气相流场进行模拟计算,同时利用DPM模型对4种分离器的油滴轨迹进行追踪.研究结果表明:进口结构变窄将促使油气分离器内部流场具有良好的对称性,并随着转速的提高,不同进口结构分离器的压降都呈抛物...     

混合动力电动汽车电能量监控方法的实验研究

针对目前用于混合动力电动汽车电能量管理的荷电状态法存在的“定义与结果难相一致”的问题,提出基于电功率的混合动力汽车电能量的监控方法,建立了相应的数学模型,运用计算机仿真技术和实验来验证该方法的可行性和实用性。     

基于神经网络模型的动力电池SOC估计研究

针对电动汽车动力电池荷电状态(SOC)的估计问题,对动力电池的荷电状态估计方法进行了研究。对电池荷电状态的影响因素进行了归纳,提出了基于反向传播神经网络(BP神经网络)的动力电池荷电状态估计方法。利用汽车仿真软件ADVISOR对电动汽车行驶典型的汽车测试工况进行了模拟,得到了电动汽车动力电池荷电状态与电池的充放电电流、温度之间的关系。对得到的训练样本数据进行了归一化处理,经过训练,得到基于BP神经网络的动力电池荷电状态估计模型。同样,利用ADVISOR软件得到的测试数据,对得到的神经网络模型进行了测试。研究结果表明,该模型的估计值和输出值之间的误差最大值为4%左右,模型的精度符合动力电池荷电状态估计的使用要求。     

电动机节能技术及展望

一．电动机运行效率及设计效率的重要性 1．电动机用电占工业及全国总用电量的比例 内燃机和电动机是转动能量的主要提供者。由于电动机的低成本，功率范围大，电动机的无污染，和电网的普及，电动机在工业和家庭中已普遍使用。在发达国家电动机应用尤为普遍。据调查，在美国，电动机的用电量占工业用电量的63％及总电量的25％。对美国有些工业而言，比如水泥及矿产业，电动机用电量占70％以上。在澳大利亚，三相感应电动机用电量占全国用电量的30％，在加拿大，735～147000W（1～200马力）的三相感应电动机用电量占全国用电量的20％。据传，芬兰80％的用电在于电动机上。随着中国的迅速现代化，电动机用电量也将占很大比例。     

电动汽车运动控制系统的设计与实现

针对电动汽车（EV）低速理想车况运动,实现了一种双后轮独立驱动运动控制系统。整车由两个独立控制的轮毂式直流无刷电机（BLDC）驱动。直流伺服电机助力转向（EPS）,并进行了直线行驶和转弯行驶的相关理论的分析和实验验证。     

Detection of stator winding faults in induction motors using three-phase current monitoring

The objective of this paper is to propose a new method for the detection of inter-turn short circuits in the stator windings of induction motors. In the previous reported methods, the supply voltage unbalance was the major difficulty, and this was solved mostly based on the sequence component impedance or current which are difficult to implement. Some other methods essentially are included in the offline methods. The proposed method is based on the motor current signature analysis and utilizes three phase current spectra to overcome the mentioned problem. Simulation results indicate that under healthy conditions, the rotor slot harmonics have the same magnitude in three phase currents, while under even 1 turn (0.3%) short circuit condition they differ from each other. Although the magnitude of these harmonics depends on the level of unbalanced voltage, they have the same magnitude in three phases in these conditions. Experiments performed under various load, fault, and supply voltage conditions validate the simulation results and demonstrate the effectiveness of the proposed technique. It is shown that the detection of resistive slight short circuits, without sensitivity to supply voltage unbalance is possible.     

电动汽车传导性干扰的电磁兼容性研究

电动汽车产生的电磁干扰强于传统汽车,尤其是驱动系统产生的共模传导电流不但严重干扰车辆内部电子设备的整车运行,还向周围环境辐射强烈的电磁干扰。为通过减小驱动系统的共模电流,来降低电动车辆的磁场辐射强度,介绍了阻性耦合、感性耦合和容性耦合,并且给出了在电动汽车布线中减小感性耦合与容性耦合的具体措施;从电池的物理结构和电路模型入手,建立了电动汽车电池组与底盘之间的分布电容模型;着重分析了驱动系统的共模干扰源和共模干扰路径,提出了抑制共模干扰的具体办法;最后进行了电动汽车辐射强度试验。研究结果表明,通过抑制电动汽车驱动系统的共模电流,可以有效抑制车辆的磁场辐射强度,使车辆满足GB/T 18387对电动汽车磁场辐射发射限值的要求。     

多用途声控电动代步车应用与研究

针对特殊人群的使用特点,分析多用途电动车的功能结构和控制原理。重点对声控设计、红外线寻迹和平衡控制的软硬件等方面进行了研究,结果表明电动车的多功能化是可以实现的。     

电动汽车电气绝缘检测方法的研究

提出用绝缘电阻描述电动汽车高压电气系统的绝缘性能。在高压电源输出端建立包括绝缘电阻在内的阻抗网络,描述了绝缘电阻与电源电压,漏电电流之间的定量关系。在此基础上,开发了基于单片机的检测系统,对绝缘电阻进行实时、定量的检测。     

基于电动汽车的TTCAN调度算法的研究

文章介绍了基于时间触发机制的CAN总线协议（TTCAN）,基于该协议提出了一种负载均匀的系统矩阵调度算法。利用ATMEL公司的AT91SAM7A3微处理器芯片设计了CAN节点,组成通信网络实验系统。以电动汽车控制系统消息传输模型为例,设计了其消息调度的系统矩阵,并在实验平台上实现了TTCAN调度算法。     

电动客车车身结构分析

由于作动力源的电池箱质量较大，使得电动客车整车受力状况与燃油车相比发生了很大的变化。在建立的有限元模型基础上，分析了车身结构在弯曲工况、扭转工况、紧急制动工况和急转弯工况下的强度，同时分析了弯曲工况和扭转工况的刚度。分析结果显示，在一个后轮悬空时工况下车架后部受力状态最为恶劣，但是强度和刚度仍能满足要求，在其他工况下车身结构强度和刚度水平较高，整车结构还有很大的优化空间。     

Effectiveness of liquid cooling systems in motors and manufacturing equipment

Problems arising in the operation of liquid cooling systems in motors and technological equipment are considered. Improvement in the reliability and effectiveness of cooling systems on the basis of multifunctional chemical additives is proposed. This method is subjected to laboratory and operational tests.     

电动无杆飞机牵引车设计

本文阐述了所设计的电动无杆飞机牵引车的结构布置,说明了该车的结构特点和液压系统的设计要点,给出了主要的设计计算,并通过试验验证设计结果.     

“电动车”智能充电器设计

本文从延长蓄电池使用寿命的设计理念出发,针对充电过程中的种种问题,分析现有各种充电方法存在的问题,提出了一种自动断电的充电器设计方案。采用AT89S52单片机为控制核心,并以UC3842驱动场效应管的单管开关电源配合LM324运放电路为充电模块,具有电池充满自动断电以及手动充电定时功能。还具有正确充电保护功能,确保充电器与电池连接后,再将充电器与市电连接才能对电池充电,顺序错误将导致不能对电池进行充电。     

基于ANSYS的电动车车架改进设计

针对某型号电动汽车车架结构设计是否合理的问题,对车架结构刚度、强度及动态特性等方面进行了研究。首先在Workbench中利用概念建模建立了车架有限元模型,然后分析了车架在满载弯曲和紧急制动工况下的位移变形和应力分布情况;再选择Block Lanczos法研究了车架的结构模态,提取了车架在满载弯曲工况下的前六阶固有频率。针对车架位移变形大结构刚度不够和低阶固有频率偏小车架动态性能差的问题,提出了相应的改进方案:将车架后悬架的弹性元件由原来的螺旋弹簧改为钢板弹簧。最后对改进后的车架进行了校核。研究结果表明,改进后车架位移变形减小,同时结构应力降低,低阶固有频率提高,说明该改进方案合理,为车架的设计和改进提供了参考和依据。