开关磁阻电机静态特性和动态特性的有限元仿真分析

针对开关磁阻电机单相绕组通电励磁,双相绕组通电励磁两种不同工作方式,以四相8/6极样机为例,使用有限元分析软件Maxwell 2D,分别对电机的磁场分布.磁链.电流特性、电感特性、静态转矩等静态特性进行了仿真和参数化分析对比;利用Maxwell 2D瞬态仿真模块,为电机连接功率电路,采用优化的控制参教对开关磁阻电机的起动至稳态运转的动态过程进行了仿真分析,得到电机的各相绕组电流、输出转矩等动态特性,根据电机材料属性计算得到电机的铁心损耗.分析过程和仿真结果可以为开关磁阻电机的本体设计、性能校核分析、控制策略优化等研究提供可靠依据.     

基于神经网络的开关磁阻电机的无位置检测

提出了利用BP神经网络实现开关磁阻电机的无位置检测方法.该方法以开关磁阻电机绕组的相电流、磁链作为输入,转子位置作为输出,建立以相电流、磁链和转子位置之间的非线性映射,以此实现转子位置控制.仿真结果证明,此方法不仅简化了系统的复杂性,提高了系统的检测精度,而且使SRD具有较好的动态特性、自适应性和鲁棒性.     

开关磁阻电机等效磁网络模型的建立与仿真

利用开关磁阻电机的等效磁网络模型，推导出了电机绕组满足的以绕组磁链为状态变量的微分方程，建立了电机稳态运行分析的数学模型．根据所建立的数学模型，结合系统的驱动模式，对电机在角度位置控制方式下的稳态运行特性进行了仿真分析．仿真过程中提出了一种求解状态方程的新方法，此方法不仅简化了仿真程序，而且使仿真计算原始数据的精度和计算速度大大提高。     

转矩脉动控制下开关磁阻电机振动特性分析

为探究开关磁阻电机在转矩脉动控制方式下的电磁振动,采用控制电路和有限元分析相结合的方法,模拟仿真了实际工况下电机的振动特性,并进行了实验验证.首先有限元分析了开关磁阻电机的机电特性,建立了转矩分配函数控制方式;然后将该脉动控制方式下的电路参数,作为开关磁阻电机磁机械耦合有限元数值模型的输入,获得电机转矩脉动控制下的振动特性;最后实验验证了该模型方法的正确性.本文研究对设计综合性能优良的开关磁阻电机具有十分重要的意义.     

一种直线开关磁阻发电机的设计与有限元分析

用于海浪发电的传统直线开关磁阻发电机存在发电效率低、径向磁拉力较大以及噪声大等问题.为了提高直线开关磁阻发电机的发电效率、减小径向磁拉力、降低噪声,基于开关磁阻发电机和永磁发电机的工作原理,设计了一种新型结构的永磁双边直线开关磁阻发电机,采用Ansoft Maxwell软件对发电机2D模型进行有限元分析,研究了发电机径向磁拉力及电磁特性.仿真结果表明,发电机结构及参数合理,相与相之间实现了零互感,与传统直线开关磁阻发电机相比,径向磁拉力明显减小,磁链值增大,提高了发电效率.     

基于DE-RVM的开关磁阻电机无位置传感器研究

位置传感器的存在降低了开关磁阻电机可靠性与容错性,增加系统复杂度与成本.针对这一问题,提出了基于差分进化算法优化的相关向量机的开关磁阻电机转子位置估算方法.采用相关向量机(relevance vector machine,缩写RVM)建立电机转子位置角预测模型,并利用差分进化(differential evolution,缩写DE)算法优化组合核函数参数,发挥其全局最优、快速收敛等优点,实现电机电流、磁链、转矩、转子位置角间的非线性映射.结果表明,该方法能够在无位置传感器情况下实现开关磁阻电机转子位置在线估算,且估算精度较高、电机运行性能稳定.     

基于 Ansoft 的开关磁阻平面电机磁场分析

开关磁阻平面电机具有结构简单、运行可靠、控制方便等优点,在生产生活中应用广泛.然而其磁路特有的非线性结构,给电机的结构分析和控制方法带来了很大的困难.本文采用有限元分析方法,对开关磁阻平面电机结构分析,并运用Ansoft Maxwell 3D软件仿真.通过建立有限元模型,分析了开关磁阻平面电机的磁链以及电磁推力与动子位置的关系.研究结果为进一步开展开关磁阻平面电机的研究奠定基础.     

三相四开关逆变桥与两相电机驱动器的相似性研究

本文利用磁链轨迹控制方法分析了四开关三相逆变桥与两相电机驱动器的相似性.研究表明:由于三相四开关逆变桥只有两相控制绕组完全独立,其基本电压控制矢量组相互垂直,分别控制两组矢量可产生相互垂直的磁场,因此相似于具有垂直磁场控制的两相电机驱动器.利用这一相似性可以简化感应电动机低成本变频调速器的闭环控制.     

开关磁阻电动机的PWM控制理论与实践

介绍了开关磁阻电动机ＰＷＭ调速控制的基本原理．在电机磁路不饱和模型下，给出了反映电机平均电磁转矩、转速和相绕组供电电压之间关系的解析表达式．在不同转速和不同转矩下，对三相开关磁阻电动机进行了分散调制式和集中调制式两种ＰＷＭ控制策略的非线性仿真分析和对比．计算与试验结果表明，用分散调制式ＰＷＭ控制的开关磁阻电动机，换相性能好、功率开关器件少、成本低．     

直接驱动低速横向磁场开关磁阻电机研究

为了提高开关磁阻电机(switched reluctance motor,SRM)的转矩密度,实现低速、大转矩输出,满足伺服和电动车等直接电气驱动系统的要求,提出一种新型横向磁场开关磁阻电机(transverse flux switched reluctance motor,TFSRM)。将横向磁场电机的原理应用于开关磁阻电机,简化电机结构复杂程度,提高电机的转矩密度。详细介绍该电机工作原理及结构特点,运用三维等效磁网络法分析样机定、转子不同相对位置时的磁场分布,计算恒电流控制时电机的矩角特性。设计基于DSP(digital signal processor)的电流闭环控制系统,并对样机进行试验。试验结果与理论分析相吻合,理论分析与设计方法的可行性和有效性得到验证。     

开关磁阻电动机转矩脉动的检测

提出开关磁阻电动机转矩脉动的检测原理及检测方法．文中给出了实验装置的选型、结构设计，进行了采样系统的硬件、软件设计，确立了实验波形以及利用转速脉动检测转矩脉动的计算公式，也分析了进一步研究的方向。     

利用位移法进行轴向冲击响应有限元分析

为模拟固体火箭发动机的轴向冲击响应，给固体火箭发动机的设计提供一定依据,在模态分析的基础上，利用基于位移法的有限元方法对轴向冲击响应进行分析.计算得到位移、应力及应变等的结果与试验结果基本吻合.由此得到结论：基于位移法的有限元方法适用于进行固体火箭发动机的轴向冲击响应分析计算，能够为固体火箭发动机的设计提供参考依据.     

柴油机气道稳流试验的测量方法

在稳流模拟试验台上 ,利用 3种涡流计测量了缸内涡流 ,利用 3种试验方法对气道的性能进行了测定 ,分析了涡流计型式对缸内涡流转速测量的影响 ,对 3种气道试验方法进行了比较。动量式涡流计测量值没有大幅度波动 ,且始终高于叶片式涡流计的测量值 ;叶片式涡流计测量值随测量位置的变化波动较大 ,矩形叶片变化幅度较哑铃形叶片变化幅度大。用Ri cardo试验方法和AVL试验方法测得的无量纲涡流值 ,在整个气门升程范围内均比用动量矩法测得的涡流值小 ,而且气门升程越大 ,差值也越大。用Ricardo试验方法测得的涡流值大于用AVL试验方法测得的涡流值     

一种基于热线法的横观各向同性材料导热系数的测量方法

材料的导热系数是其重要的热物理特性参数之一,高效地测量各种材料的导热系数具有较重要的实际工程意义.在工程上,有较多材料具有横观各向同性的性质.对于横观各向同性材料导热系数的测量较常用的方法为稳态热平板法.该方法通过在不同方向上对试样施加热流,在材料内部产生稳态的温度分布,通过热流与温度梯度的关系反算导热系数.稳态热平板法基于稳态传热理论,原理简单,但耗时较长,对于待测试样较多的情形,具有一定局限性.热线法基于瞬态传热理论,是一种简单快捷的材料导热系数测量方法.本文基于横观各向同性介质中的热传导理论,对热线法进行了功能拓展,建立了一种利用热线法测量横观各向同性材料导热系数的新方法.将此方法应用于自制的人工横观各向同性材料,并将测量结果与相应的稳态平板法所得结果进行了比较.比较试验结果表明:只要测量过程中实际的探针-试样系统与其对应的理想模型之间具有较高的接近度,即能保证本文方法所得结果的可靠性及可重复性.     

粘钢加固粘结界面抗剪强度检测方法

目的解决在实际工程中如何进行粘钢加固粘结界面抗剪强度检测方法及检测评定标准问题.方法通过在混凝土强度等级为C60和C90的基材上粘贴等宽变长的钢板,进行粘钢加固粘结界面抗剪承载力试验,并根据试验结果对现场检测时的取样尺寸、检测评定标准进行研究.结果提出了一种现场检测粘结界面抗剪强度的方法,确定了检测时的取样尺寸(40 mm×40 mm)与检测评定标准.结论这种方法简单可行,对粘钢加固技术的发展及工程质量控制具有重要的意义.     

风管流量测量实验的设计

管道风量测量实验是深化《建筑环境测试技术》课程理论知识教学和培养学生实际动手能力的重要实验项目。文章从展示基本原理和掌握基本测量方法的角度说明了风量测量实验台的设计思路,提出使用弯管流量计、动压平均管、喷嘴、进口流量管、毕托管和风速仪进行风量测试实验的方案,并对实验原理进行了深入地剖析。在实验台的操控方式、结构设计、材料选择和仪器选用上提出了自己的见解。     

土石混合体边坡稳定性的三维颗粒离散元分析

为探究土石混合体边坡的稳定性和破坏机理,基于土工离心模型试验基本原理,结合已开发的不规则块石和土石混合体三维离散元建模方法建立土石混合体边坡细观结构的三维离散元模型.引入颗粒流强度折减法并提出基于能量演化的方法来判别边坡失稳破坏.利用提出的土石混合体边坡三维离散元建模方法和稳定性分析方法,分析不同块石含量、块石形状、空间结构、空间形态等因素对土石混合体边坡稳定性和破坏模式的影响,并揭示这些因素影响的细观机理.结果表明:随含石量增加,土石混合体边坡的安全系数逐渐增大;土石混合体边坡中呈现出多滑动面现象,且滑面较为曲折,具有明显的绕石特征,坡脚部位的部分大块石使得剪出口的位置发生明显的改变;随块石形状由球体、卵石到碎石,土石混合体边坡的安全系数逐渐增大;上覆堆积体相对较厚且坡度不是很大的二元结构边坡或一元结构边坡的破坏模式主要是堆积体内部发生的弧形滑动破坏,上覆堆积体厚度不大且基岩面相对平整的二元结构边坡的破坏模式主要是沿基-覆界面的整体平移滑动破坏;随土石混合体边坡空间形态由条带型、敞口型到锁口型,其安全系数逐渐提高,其中锁口型边坡具有显著的支撑拱效应,且含石量越大这种效应越明显.     

永磁式开关磁阻电机原理及特性分析

提出一种带永久磁钢的新型开关磁阻电动机,对基基本结构,运行原理及电机性能等作了分析,该电机的定子上内嵌高性能永久磁钢,电机的转矩／体积比、效率均较相同功率等级的传统ＳＲＭ要高。同时不存在传统ＳＲＭ所固有的一些缺点,并就其出力能力与传统ＳＲＭ进行了比较,最后给出了实验结果。     

钢丝绳缺陷检测综合传感器的研究

利用漏磁场原理检测钢丝绳断丝,磁桥回路测量钢丝绳磨损信号,霍尔位移传感器检测钢丝绳直径变化,并实现在一个传感器中对上述诸多缺陷的综合检测．在信号处理方面,结合不同信号特征,设计了相应的电路和处理软件,实现了缺陷的定量检测．