双绕组直线异步电动机的计算机仿真

本文建立了双绕组直线感应电动机在静止dqo坐标系统中的数学模型，并利用该模型对样机的起动过程进行仿真，仿真结果与实测结果基本一致。     

异步电机阻容制动中电容和电阻元件的选择

利用三相异步电机的稳态等效电路，导出异步电机阻容制动时的数学，并编制了计算机仿真程序，通过样机测试，证实了仿真结果的正确性，通过仿真讨论了电容，电阻元件及转动惯量对制动过程的影响，利用仿真程序可方便地确定满足制动要求的电容，电阻元件并达到最佳匹配。     

单相PWM整流器等比例样机主电路参数设计

以单相PWM整流器工作原理为基础,推导了等比例样机主电路参数的设计原则和折算公式,并结合一个具体应用实例,给出了相应计算方法和步骤。利用Matlab仿真软件搭建了实际产品和等比例样机的仿真模型,并选择了几项重要性能指标进行对比仿真,验证了二者的等效性。在此基础上,还搭建了等比例样机实验平台,并进行了性能测试,实测结果与仿真结果具有很好的一致性。仿真及实验证明了等比例试验样机主电路参数计算方法的有效性,具有较高的应用参考价值。     

潜液式LNG泵用变频低温异步电机的运行性能研究

为了详细研究潜液式LNG(liquid natural gas)泵变频低温异步电机的运行性能,本文针对11.1k W低温变频异步电机样机建立了仿真模型,并通过样机的液氮试验验证了该仿真模型的准确性。基于该仿真模型,文中计算了该样机50Hz和100Hz时在液氮(-196℃)中的工作特性和机械特性,结果表明,低温异步电机的性能要优于常温电机,稳定运行转速非常接近同步转速,且电机的恒压频比调速的带载能力强。此外,文中仿真计算了样机在液氮和LNG(-161℃)中的运行性能,结果表明样机在两种流体环境的运行性能差异不大。     

不对称气隙单相永磁无刷直流电动机定位转矩分析

利用电磁场仿真分析软件MagNet对样机的气隙磁场进行了仿真分析,在此基础上利用Maxwell应力张量法和虚位移法,对样机的定位转矩进行了定量分析计算。利用MagNet软件的两种计算定位转矩的方法,分别对样机的定位转矩进行了仿真计算。最后,对比分析了利用Maxwell应力张量法、虚位移法和MagNet软件计算样机定位转矩的结果。Maxwell应力张量法更适合所研究对象定位转矩的计算。     

基于变极绕组的无刷双馈电机起动 特性研究

利用"复合线圈"原理提出一种转子绕组自增阻结构。通过分析样机的定、转子绕组联结方式,说明了由变极绕组原理设计的定子绕组对样机起动状态到运行状态的切换作用;详细地阐述了自增阻结构在样机起动时可以有效增大转子电阻折算值并在样机运行时恢复正常的原理。在不同负载工况下,利用有限元仿真和样机实验对样机自起动特性和样机异步起动方式的起动特性进行仿真分析与对比。仿真与实验结果表明转子绕组采用自增阻结构设计的无刷双馈电机克服了传统无刷双馈电机存在的起动电流大、转矩小的问题,具有良好的起动特性,适用于需要频繁起动的场合。     

开关型磁阻电动机PWM调压调速系统性能小信号分析

本文基于ＳＲ电机ＰＷＭ调压调速系统小信号动态模型，对系统的动、静态性能进行理论分析与数字仿真，并结合作者研制２．２ｋＷ ＳＲＤ的实践，将仿真结果与样机运行实测性能进行比较，表明理论分析与仿真有良好的精度。     

车用异步电机的电磁噪声分析与抑制

分析车用异步电机的电磁噪声问题。分析一台电动汽车牵引用异步电机空载噪声过大的原因,定位噪声的主要来源。基于Ansys Workbench多物理场仿真分析平台建立样机的电磁-结构-声场仿真模型,对样机的电磁噪声进行仿真预测,并通过试验测试和有限元仿真的噪声频谱对比验证电磁噪声仿真的正确性。对样机电磁噪声过大的原因进行理论分析,通过更改槽配合抑制电磁噪声,并通过噪声测试验证理论分析的正确性。     

开关电源的建模与优化设计研究

针对目前无法建立开关电源精确数学模型的情况下，研究一种有效的开关电源工程化设计方法。给出了一种开关电源拓扑结构，详细介绍了采用实验和仿真结果建立基于Matlab环境下的开关电源神经网络模型的方法，以及利用该非线性神经网络模型结合遗传算法理论对开关电源的电路参数进行优化设计的过程。在此基础上研制了开关电源样机，并对开关电源优化模型和样机进行了仿真与试验研究分析。结果表明，采用这种优化设计方法制造的开关电源的动态性能、静态性能均达到了预期指标。     

真空断路器弹簧操动机构刚柔耦合动力学与仿真

分析了真空断路器弹簧操动机构运动特征,提出了对部分关键构件柔性化处理的方法,采用虚拟样机技术建立刚柔耦合虚拟样机模型,对其进行分/合闸过程仿真分析。由动态仿真得到绝缘拉杆和动触头的行程及速度特性曲线;对实物样机进行分/合闸操作实验,通过安装在绝缘拉杆上的位移传感器测得相应的机械特性,并将仿真结果与实验结果进行对比分析,相对于多刚体模型,刚柔耦合模型的输出特性与实验结果吻合更好;进一步分析刚柔耦合模型的速度和加速度,并与多刚体仿真结果对比分析,表明刚柔耦合虚拟样机模型仿真更准确,进而得出刚柔耦合虚拟样机模型的真实性和必要性。这也为以后优化设计、疲劳分析及可靠性提供更真实的依据和指导。     

开式绕组无刷直流电机导通模式研究

三相无刷直流电机(BLDCM)广泛应用在电驱动领域。传统星形连接和三角形连接的BLDCM绕组之间存在中性点,导致电机转矩脉动和可靠性较差。提出一种将开式绕组应用于三相BLDCM的系统,介绍了开式绕组BLDCM的电路拓扑结构和8种导通模式,分析了开式绕组三相BLDCM的电磁方程,建立开式绕组BLDCM的MATLAB仿真模型,仿真开式绕组BLDCM在8种导通模式下的电流、转矩、转速波形。加工样机并设计试验平台,测试开式绕组BLDCM在两相导通六状态运行模式下的性能,与星形连接BLDCM相比,开式绕组BLDCM调速范围更广、换相转矩脉动减少、机械特性曲线相近。     

航行器操舵系统的无刷直流电动机设计

介绍了航行器操舵系统的无刷直流电动机结构，对无刷直流电动机设计进行了详细的分析和计算，给出了试验结果。试验结果表明，该无刷直流电动机的性能优良，完全满足航行器操舵系统的要求。     

基于电动汽车驱动用无刷直流电机控制仿真

通过研究电动汽车中无刷直流电机(BLDCM)负载运行时电机的性能与负载之间的密切关系,针对BLDCM调速应用,提出了一种改进广义预测控制的算法。通过对仿真模型中的BLDCM的数学模型分析,建立BLDCM的控制系统并进行仿真研究。仿真结果表明:当采用改进广义预测算法,与以往的PID控制算法相比,BLDCM的负载稳态精度以及最大转速波动都得到明显的改善,具有响应快、控制精度高,电机负载抗干扰能力强等特点,BLDCM可满足电动汽车行驶中BLDCM运行的要求。     

无刷直流电机方波正弦波复合驱动器设计

针对无刷直流电机方波驱动出力大,正弦波驱动转矩脉动和噪声小的特点,设计了基于霍耳传感器信号的无刷直流电机方波与正弦波复合驱动器。在不改动硬件电路的前提下,利用软件编程实现了无刷直流电机的方波驱动与正弦波驱动以及两种驱动方式间的动态切换。实验结果表明,无刷直流电机运行稳定,切换方式灵活。该设计的方波正弦波复合驱动器可以有效拓宽无刷直流电机在高精度、低噪声环境下的应用。     

无刷直流电机控制策略的仿真研究

为改善无刷直流电机的调速性能,研究了基于模糊控制思想的模糊控制器及其在BLDCM控制系统中的应用。在Matlab仿真平台下,建立了BLDCM的模型,构建了BLDCM转速闭环控制系统,其中转速控制器分别采用了模糊控制器和普通PID控制器。仿真结果表明：与常规PID控制器相比,采用模糊控制器的优势在于转速输出无超调、响应速度快、控制精度高,具有较强的鲁棒性和自适应能力。     

磁悬浮飞轮用无刷直流电动机可靠性研究

针对为磁悬浮飞轮(MSFW)转子提供旋转动力的无刷直流电动机(BLDCM)进行了可靠性方面的研究。首先,建立了BLDCM的可靠性串并联模型,采用应力分析法对其可靠度进行了预计,同时分析了采用冗余控制对BLDCM可靠度的影响,分析表明在一定程度上可以认为控制冗余延长了BLD-CM的使用寿命。其次,根据MSFW运行测试的状况,建立了BLDCM的故障树,进行了BLDCM的故障模式与影响分析,最后提出了提高MSFW用BLDCM可靠性的建议,对MSFW的工程应用具有一定的实用价值。     

高压直流航空燃油泵电机堵转故障检测与应急控制技术研究

针对航空燃油泵用无刷直流电机(BLDCM)发生堵转故障现象,从故障原因、故障检测技术、故障严重程度、故障可控性及故障影响范围出发进行深入的研究,旨在提出并验证一种工程上可用的BLDCM故障检测方法与故障应急控制机制。针对BLDCM发生堵转时与堵转后的运行工况,设计了一套基于BLDCM转速和母线电流的故障检测与应急控制机制;完成了对BLDCM堵转故障检测及应急控制机制仿真。借助已有的燃油泵用BLDCM试验台,完成BLDCM堵转故障条件下的故障检测与应急控制机制验证。在传统的堵转故障停机保护基础上,针对BLDCM运行过程中堵转故障发生的几率和消失的先后,设计了一种降低PWM占空比延时重启的堵转故障应急控制机制,提高了堵转故障后系统的生存能力,降低了虚警率。结果具有技术成熟度和工程应用价值。     

小容量无刷直流电动机的热阻及连续功率

介绍了小容量无刷直流电动机（BLDCM）热阻和热导参数的含义和测量方法，给出BLDCM热阻和热导测量的实例结果，进行分析后得出热导参数随电动机几何尺寸变化的某些规律，从热导参数与连续输出功率相关的角度分析了BLDCM设计功率与几何尺寸及转速待的关系，不能单纯从电磁关系确定。     

基于变论域模糊控制的无刷直流电机转速问题

无刷直流电机(BLDCM)是一种多变量、强耦合、非线性、时变的复杂控制系统。由于其采用传统的PID控制时很难满足需要,所以针对BLDCM精确调速的控制问题,在基于传统PID控制上引入模糊控制设计了模糊PID控制,并在此基础上应用变论域的方法,设计了变论域模糊PID控制器。以BLDCM为模型,通过MATLAB建立其仿真模型。仿真和试验结果表明,采用变论域模糊PID控制的BLDCM与传统控制的BLDCM相比,具有响应速度快、超调小、控制精度高等优点。     

缝纫机控制器用无刷直流电机转矩脉动的研究

对永磁无刷直流电机的转矩脉动的产生机理进行了分析,并根据缝纫机控制器的特点,研究了缝纫机停机过程的换相转矩脉动情况。提出了利用重叠换相和定子电流定频采样相结合的办法,来抑制转矩脉动,并给出了实验结果。