无刷力矩电机零位设计技术研究

永磁无刷力矩电机零位校准直接影响电机的性能和控制精度,实现零位精确设计不仅能够提高产品设计效率,而且能有效降低电机转矩波动带来的振动、噪声等问题.本文研究永磁无刷力矩电机零位设计方法,提出了基于有限元精确设计永磁无刷力矩电机零位的方法,通过在ANSOFT Maxwell中建立电机的2D有限元模型,实现分装式无刷力矩电机...     

复合A/C轴永磁环形力矩电机二阶滑模控制

针对高精确度五轴联动数控机床中主轴头复合A/C轴直接驱动永磁环形力矩电机伺服系统易受负载扰动和参数变化影响的特点,设计了二阶滑模速度控制器。二阶滑模控制算法具有一阶滑模控制算法的鲁棒性和动态性能,并能消除一阶滑模控制存在的抖振现象。采用二阶滑模超螺旋算法对系统进行控制,以增强伺服系统的鲁棒性并消除抖振。仿真结果表明,所提出的策略使伺服系统具有很强的速度跟踪性能,并且对负载扰动和参数变化等不确定性具有很强的鲁棒性,同时消除了抖振现象。     

一种直流力矩电机系统的滞滑摩擦补偿方法

针对陀螺漂移测试转台直流力矩电机系统中存在的非线性滞滑摩擦,使转台在PD控制下存在稳态误差的问题,应用具有stick-slip摩擦的直流力矩电机系统模型,推导了一种非线性补偿方法．该方法设计了一种非连续非线性的比例反馈力矩,使在PD控制下的转台电机系统具有惟一的平衡点,从而消除了滞滑摩擦引起的稳态误差．仿真结果证明了该非线性补偿方法的有效性．     

有限转角力矩电机电流-转角特性测试方法

随着现代电机技术的发展,一种有限转角力矩电机广泛使用于航空伺服阀、卫星天线、导弹舵机、机器人关节、激光反射镜等有限转角驱动装置的位置伺服控制系统中。由于起步较晚,有限转角力矩电机的起动转矩测试项目在对应的国军标中没有涉及,而它的电流-转角特性是有限转角使用的关键点。本文立足于有限转角力矩电机的发展现状,提出两种有限转角力矩电机电流-转角特性的测试方法,对两种方法进行分析论证。在此基础上,设计两套有限转角力矩电机电流-转角特性的配套测试工装,并进行了可行性验证。使用两种方法分别对有限转角力矩电机电流-转角特性进行试验,并对试验数据进行分析,结果表明两种有限转角力矩电机电流-转角特性的测试方法有效、可行。     

基于轴角检测的力矩电机转矩控制系统

设计并实现了基于轴角检测的力矩电机转矩控制系统.重点讨论了由旋转变压器和旋转变压器/数字转换器构成的电机轴角检测电路的设计;详细分析了二者之间以及轴角检测电路与主控芯片之间的数据传输方式;创新设计了基于OPA548的电机驱动电路,并利用PWM调制,编程实现了电机转矩的控制.实验结果表明,系统设计合理,电机轴角检测电路准确可行,电机转矩控制精确.     

电动栏杆机系统设计的研究

探讨了电动栏杆设计的特殊性和关键技术内容：内部弹簧平衡系统的优化、曲柄摇杆机构的速度和加速度特性、电机及减速系统选型、系统自锁方案、高可靠高智能的防护功能。在逐项分析关键技术后给出了设计方法及主要计算公式。     

有限转角力矩电机及其研究发展综述

有限转角力矩电机（LATM）具有结构简单、控制方便、可靠性高、力矩密度大等优点，因而其作为一种在有限转角内直驱工作的电动作动器已广泛应用于国民经济的诸多领域。该文首先介绍了LATM的理论基础，包括LATM的工作原理、矩角特性、主要拓扑结构及其演变思路，并补充了一些特殊的拓扑结构。其次，归纳了LATM的设计方法，并分析了如何抑制LATM工作区间内的力矩波动、提升区间内的输出力矩以及拓宽工作区间。然后，讨论了LATM在是否考虑非线性时的数学模型与控制方法。最后，对LATM的应用领域进行了归纳和介绍，总结展望了LATM及其相关技术研究的主要发展方向。     

基于热阻网络和流固耦合的永磁力矩电机温度场研究

为研究永磁力矩电机的温度场，考虑电机各部件比热容、导热系数、动力黏度、流体边界条件、对流换热系数的影响，建立永磁力矩电机的热阻网络模型和流固耦合模型，对永磁力矩电机进行瞬态温度场仿真分析。将基于两种模型所得的热计算结果进行对比，并建立样机温升试验平台开展温度试验。试验结果表明，两种模型的温度变化趋势与试验结果接近，偏差在5%以内，由此验证两种模型的精确度与正确性，为永磁力矩电机的温度场研究提供了方法。     

锻压设备用永磁力矩电机燕尾形隔磁装置结构参数对转矩的影响

为进一步提升永磁力矩电机的转矩性能并加强表贴式永磁体的贴磁稳定性，讨论了一种新型燕尾形隔磁装置结构。首先，搭建电机初始模型，并对新型燕尾形隔磁装置结构进行参数化设计。其次，根据电机的等效磁路模型和电磁转矩产生原理，建立了考虑燕尾形隔磁装置结构的平均转矩和转矩脉动数学模型。然后，借助ANSYS Maxwell有限元仿真工具，以平均转矩为优化目标，对不同隔磁装置槽口宽、隔磁装置内圆半径及位置进行了仿真分析并讨论其变化规律。最后，将优化后电机与初始电机的平均转矩和转矩脉动进行了对比分析，结果表明，最优隔磁装置结构参数方案提高了37.2 N·m的平均转矩且削弱了0.04%的转矩脉动。