矢量控制感应电机起动机理及直流预励磁研究

起动问题自感应电机诞生之日起就是业界研究的重点之一.感应电机常规起动时输出转矩小而起动电流大,对电网、电机拖动的负载及自身绝缘均造成损害.而当采用变频调速时,需要开关器件的裕量足够大,由此带来了成本问题.本文在探究上述情况产生原因的前提下,提出了一种新型预励磁复合控制方案.此方案基于间接矢量控制的思想,预先在电机起动之...     

电磁感应线圈发射子弹系统优化设计

电磁发射子弹具有速度可调、响应时间短的优势,在防恐、维稳等方面具有重要的应用潜力.针对目前电磁轨道发射子弹存在的出膛初始扰动大、出膛后气动外形变化的问题,该文提出采用非接触式线圈发射子弹的方案,克服了轨道发射初始扰动和气动外形变化的难题.通过建立线圈发射子弹的动态发射模型,并结合带精英策略的非支配排序遗传算法(NSGA-II)建立线圈发射子弹系统的优化设计模型.提出分步优化设计思想,在满足子弹预定能级要求的前提下,以线圈发射装置长度和发射效率为优化目标,实现了对包括线圈截面参数、子弹结构参数、脉冲电源初始电压和触发时序等多个设计变量的优化设计.优化结果表明:若以两个指标平均值最小为优化目标,则装置最短长度为0.123m,对应发射效率为4.89％.     

一种四定子双边直线感应电动机数学模型和工作特性

基于电磁发射特殊需求,设计了一种新型四定子双边直线感应电动机,提出了此新型四定子双边直线感应电动机的电磁模型,分析了电机上、下定子在动子上所感应涡流的耦合特性和上、下定子端部相邻绕组的耦合特性,建立了这种新型直线感应电动机的耦合等效电路模型。基于等效电路模型,分析了上、下定子以及动子上、下等效绕组相关物理量的耦合性质与电机工况间的关系,研究了动子上、下等效绕组相关物理量在数学上实现解耦的工况条件。实验结果验证了所做研究分析的正确性。     

位移闭环矢量控制在电梯用直线感应电机中的应用

建立了电梯用直线感应电机在同步dq坐标系下的数学模型.基于该模型,设计了通过检测初级三相电流和次级位移的次级磁场定向矢量控制系统.在MATLAB/Simulink 6.0环境下,建立了系统仿真模型.仿真结果表明,位移闭环矢茸控制完全能够满足电梯调速要求.     

基于解析法的电磁发射弹丸内膛磁场分布特性分析

电磁轨道发射装置膛内的磁场分布特性对制导弹丸的器件布局设计非常重要。对电磁轨道发射装置膛内的强磁场环境进行了分析,基于毕奥-萨伐尔定律推导了考虑弹丸运动位移和电流趋肤深度下膛内磁场的计算公式。通过时谐分析方法并采用数据拟合的方式得到了电感梯度与电流频率和弹丸运动位移的函数关系,用以分析弹丸的内弹道运动特性。采用时频分析方法得到了电流趋肤深度随时间的变化关系,从而建立了弹丸中轴线磁场分布特性求解的三维解析计算模型。以实验室的电磁发射装置为例,采用试验电流数据作为输入,对内膛弹丸处磁场分布特性进行解析计算。结果表明：弹丸中轴线的磁感应频率在450 Hz以下,磁感应强度峰值达到0.4 T,并沿弹丸长度方向迅速衰减,100 mm处的磁场基本降为0. 利用磁探针的测试数据验证了理论计算模型的正确性。     

直线无刷直流电动机调速系统的仿真

基于MATIAB语言的动态仿真集成环境SIMU—UNK，对直线直流无刷电动机调速系统进行了仿真，得出直线电动机的起动过程和突加负载时的速度、推力曲线。     

基于ANSOFT的永磁直线无刷直流电动机的仿真研究

本文基于ANSOFT公司的MAXSWELL 2D的仿真环境,建立了永磁直线无刷直流电动机(LPMBDCM)的系统仿真模型.在所建立的模型基础上,对永磁直线无刷直流电动机的基本特性和起动过程进行了仿真研究.仿真结果可以用来指导这种新型电机及其控制系统的设计.     

分段供电直线感应电机气隙磁场分布和互感不对称分析

对于分段供电直线感应电动机,其定子绕组互感存在较大的不对称,基于磁动势理论,推导出分段供电直线感应电机的单相绕组磁动势分布,明确了分段供电直线电机磁动势分布的特点.基于单相绕组的磁动势分布,推导了分段供电直线电机气隙磁场分布的解析表达式,有限元仿真结果验证了解析分析的正确性.根据电机磁场的分析结果,推导了电机各相绕组自感和互感表达式,说明了分段供电直线电机互感不对称的机理,在此基础上得到的电机电感矩阵和阻抗矩阵说明了电机互感和阻抗不对称的规律,试验结果验证了所推导电机阻抗矩阵的正确性.     

计及铁心饱和直线感应电动机模型及参数研究

在整体尺寸受限的大载荷运输场合,为提高直线感应电动机的功率密度和推力密度,电机需要运行在大电流（10kA以上）工况,此时电机铁心处于饱和状态。对铁心饱和直线感应电动机的模型进行了理论分析,并利用试验摸索了铁心饱和规律,得到了铁心饱和程度随电流增大而增加,随转差频率增大而减弱的结论。在铁心饱和规律的基础上,利用最小二乘法分别基于实测电磁推力频率曲线和端口电压实测曲线对不同饱和工况下的激磁电感和定子漏感进行辨识。上述规律的正确性、参数辨识方法的可行性及精度通过峰值功率为100MW、最大出力为400kN的大功率直线感应电动机实验系统进行了验证,为铁心饱和直线感应电动机的模型和参数的精确获取提供了参考。