超声波电机控制的射流管阀的试验研究与性能分析

针对一种采用超声波电机取代力矩马达控制的射流管式伺服阀的原理样机进行研究,介绍了这种新型射流管式伺服阀的工作原理,设计测试系统对其进行综合特性试验并分析其性能.根据试验结果,这种新型射流管阀相对于由力矩马达控制的射流管阀具有更高的控制精度,同时工作压力有较大的提高.     

力矩马达退磁机理及退磁装置的研究

该文分析了某型号射流管伺服阀力矩马达的工作原理，阐述了其角位移特性与永久磁铁磁势的关系。在此基础上，介绍了自动化退磁设备的工作原理及技术特点。实际应用表明，退磁系统退磁控制精度高，力矩马达性能一致性好，并且显著提高了力矩马达的生产效率。     

喷嘴挡板伺服阀力矩马达振动特性的谐响应分析

针对伺服阀自激噪声产生机理的问题,对伺服阀力矩马达的振动特性进行了研究,给出了一种双喷嘴挡板伺服阀力矩马达的结构及工作原理。基于结构力学基本原理,建立了该双喷嘴挡板伺服阀力矩马达衔铁挡板组件的振动特性有限元分析数学模型;采用有限元分析方法,对伺服阀力矩马达衔铁挡板组件进行了模态分析,计算了前7阶振型下衔铁挡板组件的固有频率,并通过谐响应分析得到了衔铁挡板组件在电磁力作用下的响应曲线。研究结果表明:衔铁和反馈杆是伺服阀力矩马达产生振动的关键部位,其在工作平面内的振动对伺服阀的工作性能影响最大,同时衔铁挡板组件的谐振峰值主要集中在低频范围内;通过谐响应分析给出了一种计算谐振振幅的方法,为伺服阀的性能改善及结构的优化提供了理论参考。     

磁流体对伺服阀力矩马达动态特性的影响

利用磁流体在外加磁场作用下具有较高饱和磁化强度和较大粘度的特点,提出了采用磁流体改善伺服阀力矩马达动态特性的方法。通过把磁流体添加到伺服阀力矩马达的工作气隙,来增加力矩马达的阻尼,改变力矩马达的动态响应特性,提高力矩马达及伺服阀的稳定性,从而有助于抑制和消除伺服阀自激振荡及噪声。通过对磁流体作用机理及力矩马达磁回路的分析,给出了磁流体作用力数学模型,以及添加磁流体和不添加磁流体的力矩马达动态数学模型,采用MATLAB/Simulink对添加磁流体和不添加磁流体的伺服阀力矩马达动态响应特性进行了分析,给出了分析结果,并通过激光位移传感器对伺服阀力矩马达动态响应特性进行了试验研究。仿真及试验结果表明,磁流体可增加伺服阀力矩马达的阻尼比,从而提高伺服阀力矩马达的稳定性和抗干扰能力。     

电液伺服阀力矩马达的综合刚度

电液伺服阀力矩马达的综合刚度直接影响电液伺服系统的动态性能。提出了利用相对频率幅值比和相对频宽的电液伺服阀力矩马达的设计概念。分析了相对频率幅值比与相对频宽、幅值裕度和相位裕度之间的关系,得出了相应关系的曲线族,并给出了基于曲线族的力矩马达优化参数设计实例,为电液伺服阀力矩马达综合刚度的优化设计提供了理论依据。     

伺服阀力矩马达的拆装与调试实践

通过对伺服阀力矩马达组件的结构分析,结合其控制原理,阐述了力矩马达的拆装与调试技术在实践中的应用。     

直驱式2D阀用湿式力矩马达的研究

针对传统的力矩马达结构复杂,散热性能差等缺点,在2D阀基础上,提出了一种新型的湿式力矩马达,设计了机械结构,阐述其工作原理,并对力矩马达进行电磁仿真,确定合理的磁路通道。对关键零件弹簧杆的力变形进行分析,确定弹簧杆参数。最后搭建专用的实验装置对力矩马达的性能进行实验研究。实验结果表明:在极靴距离衔铁表面0.5mm,单个线圈通入0.5安培的电流时,阀芯产生正负0.9°的角位移,力矩马达具有良好的静动态特性。     

伺服力矩马达输出转矩影响因素分析

电液伺服阀作为液压伺服控制元件中的核心元件,能将微弱信号转换为大功率信号,力矩马达作为电液伺服阀的核心元件,其性能直接影响电液伺服阀的性能。为了分析力矩马达输出转矩的影响因素,基于AMESim搭建仿真平台对各个因素进行分析,结果表明,永磁体剩余磁化强度、衔铁中心到衔铁末段距离、气隙处磁极面积和线圈匝数对力矩马达输出转矩影响较大,永磁体的长度以及横截面积和衔铁处于中位时气隙长度对力矩马达输出转矩影响较小,并通过试验验证了其正确性。     

单相永磁力矩马达的力矩转角特性

现有的2D阀用电-机械转换器从磁路原理和结构而言均较为复杂,本文设计了一种单相励磁的轴向不对称磁路,并根据该磁路提出了一种新型的单相永磁力矩马达。首先通过磁路解析法推导了马达的力矩转角特性方程,随后建立有限元模型分析了该马达的磁场分布和力矩转角特性。基于数值模拟结果加工了样机,建立了测试台架对其作了力矩转角特性的测试。测试结果与模拟结果较为符合,表明该马达的电磁力矩较大,其力矩-转角特性曲线呈上升的线性关系,力矩幅值随励磁电流而增加,适合作为2D三通阀及其他类似元件的电-机械转换器。     

浅析液压锁电磁场对电液伺服阀组件的影响

首先对电液伺服阀组件工作原理进行了介绍,然后在对电液伺服阀和液压锁的电磁场进行分析的基础上,探索了组合条件下液压锁的电磁场对电液伺服阀输出性能的影响。分析表明,液压锁电磁场产生磁通的大小和方向与液压锁的实际工作电压及供电极性相关,电液伺服阀力矩马达工作气隙处的原有磁通叠加后会改变衔铁的偏转力矩,最终导致伺服阀组件的输出压力变化。最后,通过改变液压锁供电电压和供电极性,进行了试验验证。     

直流电机位置伺服系统设计

以机械臂的驱动电机为研究对象,采用廉价的旋转电位器作为位置传感器,设计了基于单片机的直流电机位置闭环控制系统。首先,研究了直流电机的位置控制原理和实现方法,并提出了适用于该系统的力矩控制方式。然后,从设计指标出发,计算了电机的负载,选择了执行电机,并设计了系统的硬件电路和相应的控制程序。最后,重点对系统调试过程中出现的非线性问题进行了研究,针对机械产生的非线性问题提出了改进方案和补偿的方法,并应用到了系统实际设计中。成功实现了直流电动机在空载、负载这两种不同状态下的位置控制。     

CPM康复器中的直流电机PID调速控制

采用梯形法和微分先行算法对传统的数字PID算法进行改进,提高了直流电机的PID调速稳定性和精度。基于调节电枢电压的调速方法和PWM原理,给出了通过测量电枢电流实现电机输出扭矩测量的方法。在LabVIEW软件开发环境和NIELVISⅡ＋实验平台基础上,构建直流电机调速系统,通过实验验证了对PID算法改进的有效性,以及在CPM康复器中不用扭矩传感器而实现电机扭矩测量的可行性。     

汽车助力转向用无刷直流电机控制系统建模与仿真

直流无刷电动机是利用电子换相技术代替直流电动机的电刷换相的一种新型直流电动机,具有运行效率高、起动转矩大、调速范围广、结构简单、运行可靠等优点,随着高性能磁性材料问世,大大提高了直流无刷电动机的性能,使其在汽车上的应用会更加广泛.根据无刷直流电机的数学模型和运行原理,通过MATLAB软件的Simulink模块,搭建了电机及整个控制系统的仿真模型.结果表明:该模型的仿真结果与理论分析基本吻合,为系统的设计和调试提供了重要的参考价值.     

PMSM直接转矩控制调速系统中转矩增量分析

直接转矩控制技术已经成功应用于异步电动机的控制中,而且越来越多的学者将其应用推广到其他种类的电机,特别是永磁同步电动机。但是目前较少有文献针对永磁同步电动机在直接转矩控制调速系统中电机的转矩增量进行分析,文章着重对此进行了理论分析,从中可以深入分析电机转矩的控制原理,并且从中可以寻求加快转矩响应的方法,对提高系统转矩控制性能有参考意义。     

交流调速系统的模糊自校正PID控制

分析了异步电动机的变频调速原理,在利用矢量控制技术实现转矩和磁通解耦的基础上,增加模糊自校正PID算法实现了对速度的精确控制。通过MATLAB与传统PID速度控制算法进行仿真比较,证明了模糊自校正PID的控制性能要优越于传统PID的控制效果。     

射流管伺服阀AMESim建模与仿真

对二级力反馈射流管电液流量伺服阀的结构及工作原理进行了分析研究,利用AMESim中的基本库及元件库进行力矩马达磁路、滑阀组件的建模,利用AMESet工具进行衔铁组件及射流放大器的建模,建立射流管流量伺服阀的整阀AMESim模型,仿真结果与实际情况吻合。     

一种新型力矩马达的建模研究

为了更好地控制电-气阀门定位器,根据力矩马达的动作原理,采用机理分析的方法,分析了新型力矩马达的输出力矩与磁通的关系和输入电压与磁通的关系;在此基础上分别建立了该新型力矩马达的磁路模型和电路模型;最后,建立了力矩马达可动铁片的转角与输入电压之间的传递函数。通过实验图和仿真图的对比,实验验证了模型的正确性。     

多齿轮液压马达的特点

介绍了多齿轮液压马达的工作原理,分析了平衡式多齿轮马达的扭矩特性和结构特点,指出：多齿轮液压马达,由于具有结构简单,径向力平衡,扭矩脉动小等特点,可广泛用于矿山机械及工程机械等领域,具有良好的推广应用前景。     

端面摇摆式微型电机研究

提出了一种低速大力矩的微型电磁电机——端面摇摆式微型电磁电机。其工作原理为：在旋转电磁力的作用下,电机锥形转子在定子的内锥面上作纯滚动,从而产生输出轴的转动。我们采用精密机械的精细加工技术制作了外径为Φ5mm电机样机。经测试,其转速范围为20-860r/min,扭矩输出大于10μNm.实验结果表明,这种微型电机在相同的输入功率下,比同体积的其他电机有更大的力矩输出,因此具有广泛的应用前景。     

行波式压电微电机的等效电路特性

本文通过对行波式压电微电机原理性的分析,并结合质点运动学基础理论,研究了压电微电机换能理论,建立了电机等效电路.该方法将为深入研究压电微电机的力矩、功率、以及效率提供有力的理论基础.