无轴承薄片转子永磁电动机有限元分析

无轴承薄片转子永磁电动机在特殊的液体传输领域具有广泛的应用前景.本文首先介绍了电动机的工作原理,推导了电机的径向悬浮力数学模型;然后用有限元Ansys软件,分析了电机转矩绕组和径向悬浮力绕组分别产生的磁场以及合成磁场的分布情况,来验证径向悬浮力产生的原理.最后分析计算了电机在转矩绕组电流不变时径向悬浮力和径向悬浮力绕组中电流的关系;并分析了在气隙不变时径向悬浮力与永磁体厚度之间的关系,以及在永磁体厚度不变的条件下,径向悬浮力和气隙大小之间的关系.研究结果对无轴承永磁薄片转子电机的优化设计具有参考价值.     

无刷直流电动机在混合动力汽车电控离合器系统中的应用

根据并联式混合动力汽车控制策略要求,设计了无刷直流电动机新型电控离合器系统.介绍了电控离合器系统的结构和原理,给出了无刷直流电动机控制方案,并通过样机试验验证了设计的合理性.     

三自由度六极混合磁轴承线性/非线性自抗扰切换解耦控制

为实现三自由度六极混合磁轴承高精度非线性解耦控制,提出一种线性/非线性自抗扰切换控制策略。首先,介绍了三自由度六极混合磁轴承的基本结构,利用等效磁路法推导了悬浮力数学模型;其次,分析了线性自抗扰控制和非线性自抗扰控制各自的优缺点,并提出一种切换控制策略;在此基础上,设计了线性/非线性自抗扰切换控制器对三自由度六极混合磁轴承系统进行解耦控制,并提出一种简便的参数整定方法。最后,构建了线性/非线性自抗扰切换控制系统的仿真模型与实验平台,仿真和实验结果验证了所提控制策略的可行性和有效性。     

一种新型异极径向混合磁轴承参数设计及性能分析

为了提高现有的径向混合磁轴承在单位体积内产生的悬浮力大小以及降低磁轴承制造成本,设计了一种新型异极径向混合磁轴承。与现有磁轴承相比,该磁轴承具有结构紧凑、体积小、单位承载力大和功耗低等特点。首先分析了该磁轴承工作原理,并运用经典的等效磁路法建立了数学模型。据此数学模型分析了该磁轴承的最大承载力,同时给出了磁轴承参数设计方法。然后采用有限元仿真分析的方法和稳定悬浮及扰动试验对该磁轴承的相关参数和性能进行了分析及试验验证。仿真和试验结果表明:该新型径向混合磁轴承可产生的悬浮力大,悬浮力与电流以及转子位移的线性程度高,可达到设计要求。     

变速变负载无轴承永磁同步发电机悬浮力及发电性能研究

针对普通发电机轴承磨损严重的问题,提出一种无轴承永磁同步发电机。首先分析了无轴承永磁同步发电机的悬浮原理和发电原理;其次,推导了感应电压表达式,利用麦克斯韦张量法建立悬浮力和电磁转矩的数学模型并验证其正确性;再次,运用参数化分析法设计并优化了发电机结构,仿真结果验证了发电机具有良好的悬浮力和电磁性能;另外,将设计的样机进行试验,验证了该发电机具有良好的动态性能;最后针对发电机常见的变速、变负载的问题,基于有限元仿真分析了其对发电机运行性能的影响。仿真结果说明该发电机在特殊工况下具有良好的悬浮性能。研究表明提出的新型发电机具有良好的动静态性能可以稳定运行。     

基于TMS320F28335的磁轴承用开关电源设计

针对传统直流稳压电源体积大、效率低、精度不高、不利于磁轴承控制的不足,介绍了一种新型磁悬浮轴承用开关电源的设计.开关电源采用浮点型数字信号处理器芯片TMS320F28335可以输出高精度脉宽调制波,通过接口电路可以精确调控输出电压,应用体积小的高频变压器进行电压转换和电网隔离以及反激式拓扑结构,都能使电源体积更小,据此...     

交流主动磁轴承电主轴线性二次型最优控制

针对交流主动磁轴承电主轴,提出采用线性二次型最优控制理论设计磁轴承控制器。阐述了一种交流主动磁轴承支承的电主轴结构和工作原理,建立了电主轴系统的状态方程。在介绍线性二次型最优控制理论的基础上,采用线性二次型最优控制理论设计了5自由度交流磁轴承电主轴分散和集中参数控制器,并用Matlab软件对集中和分散控制器进行仿真和性能比较。仿真实验结果表明,交流主动磁轴承电主轴转子在20 000 r/min以下运行,采用线性二次型最优控制理论设计的分散控制器,能够实现转子稳定悬浮,交流主动磁轴承电主轴能够按理想的指标运行,并且具有良好的动、静态性能。     

基于PLC的风力送丝控制系统

通过对卷烟厂风力送丝系统的特点、控制要求进行分析,提出了基于S7-300PLC、变频器、组态软件的自动控制方案。文章介绍了应用PLC和PC组成的分级控制系统实现的风力送丝过程的各环节状况监测管理等自动化系统。详细描述了控制系统的组成结构、控制原理以及硬件设计和软件设计。风力送丝系统在卷烟厂投入运行以来,各项指标都达到设计要求,取得了良好的效果。     

无轴承电动机神经网络逆系统解耦控制关键技术发展

无轴承电动机利用一套新的悬浮力绕组产生悬浮力,使无轴承电动机成为一种多变量、强耦合的非线性系统,如何实现转速与径向位移以及径向位移之间的动态解耦控制是无轴承电动机稳定运行的关键要素之一。神经网络逆系统具有以任意精度逼近非线性函数的能力,可以有效实现无轴承电动机的解耦控制。阐述了无轴承电动机悬浮力产生的原理以及神经网络逆系统解耦原理,从纯神经网络逆系统、神经网络逆系统结合智能控制器等方面分析了国内外无轴承电动机神经网络逆系统解耦控制策略的研究现状,归纳了无轴承电动机在使用神经网络逆系统进行解耦控制时的共同和不足之处,总结了无轴承电动机神经网络逆系统解耦控制的一般设计方法,并对神经网络优化、在线训练、抗干扰能力等关键技术发展趋势进行了展望。     

并联混合动力集成式多能源电控管理系统开发

介绍了基于超级电容的单轴并联混合动力轿车结构,开发了混合动力集成式多能源控制器,实现了发动机和混合动力整车控制器的硬件和软件集成化.从电控单元的硬件和软件方面进行分析,采用摩托罗拉16位单片机MC9S12DP256开发出了集成式电控单元,利用其丰富的传感器信号处理、执行器信号驱动以及CAN总线通讯功能,实现了对发动机、整车以及超级电容的信号采集和驱动功能.根据混合动力整车制定的控制策略,对混合动力整车的起/停工况、怠速充电工况、加速助力工况以及混合动力制动能量回收的控制策略进行详细的阐述.在混合动力总成台架和整车试验平台上,对混合动力各个功能模块的控制策略进行试验调试验证,使混合动力整车获得很好的动力性、经济性和排放性.