质量不平衡转子的弯扭耦合振动分析

对Jeffcott质量不平衡转子建立弯扭耦合振动方程。利用小参数法,得到该耦合振动方程的解析解,并给出数值仿真结果。理论分析与计算表明:弯振与扭振是相互耦合的,质量偏心是耦合的前提;转子在圆频率为ω1的外部激励作用下,通过弯扭耦合,主要激发出频率为|Ω-ω1|的扭振。当转子有频率为ωT1的外扭矩作用时,将主要激励产生|Ω±ωT1|频率成分的弯振;转速Ω等于转轴扭振固有频率ωt0与弯振固有频率ω0之和或之差时,可能发生弯扭耦合共振;当外激励的频率为弯振(或扭振)固有频率时,也会激发出较大的扭振(或弯振);弯扭耦合共振导致转子损坏的可能性很小,可为故障诊断提供有益的信息。     

液体媒质超声波电机转子稳定性理论和实验研究

液体媒质超声波电机定、转子不直接接触,利用液体媒质驱动转子旋转,是超声波电机新的研究方向。在液体媒质超声波电机中,转子的稳定性是一个关键问题。该文利用有限元分析软件CAPA和ANSYS,分析了在受到电压激励时电机内液体媒质的声流速分布。通过仿真发现,液体媒质同时存在切向流动和径向流动,是一种紊流,速度的大小和方向与激励电压和液体参数密切相关。切向流动推动转子旋转,而径向流动作用在转子上,引起了转子不稳定。为了分析方便,假设转子轴不固定,径向流动对转子的作用可通过弹簧和质量块构成的单自由度系统模拟,这样转子的稳定性可利用转子的振动频率衡量。通过实验研究了电机激励电压、转子厚度、液体媒质的高度及类型与转子振动频率的关系,为提高转子稳定性、优化电机设计提供了参考依据。     

直线同步电机动子位置检测方法研究

准确、可靠的转子位置检测是磁场定向控制同步电机系统运行的必要条件。针对高速磁浮列车用长定子直线同步电机的特点,提出了一种基于电感式传感器和DSP的电机动子位置检测新方法。介绍了电感式传感器的硬件结构及其实现电机齿槽信号的检测原理,阐述了DSP获取动子位置的计算方法。分析了检测精度和检测误差,并提出了几点改进措施。在高速磁浮列车定位测速试验系统中的实验表明,该检测方法的检测精度达到对应长定子直线同步电机线圈周期的3o,满足高速磁悬浮列车运行控制的要求。     

基于RBF神经网络的开关磁阻电机瞬时转矩控制

开关磁阻电机(SRM)因其结构简单、工作可靠、效率高、成本低等优点使之成为当前极具竞争力的一种调速电动机。但由于电机本身的非线性电磁特性,导致了其转矩脉动比其他传动系统严重。如何更好地对开关磁阻电机的转矩进行控制,抑制转矩脉动也成为了近年来研究的热点。针对这一问题,提出了一种基于基于径向基函数(radial basis function,RBF)神经网络的开关磁阻电机瞬时转矩控制方法。利用从SRM动态模型仿真中产生的数据来对RBF神经网络进行离线训练,使之学习不同转速和转矩下的优化电流波形,再将训练好的RBF网络用于电机的转矩控制中,完成不同转速下,转矩、位置到电流的非线性映射。最后通过瞬时电流跟踪控制使电机电流跟踪参考电流,完成电机的转矩控制。该控制方法充分利用了RBF神经网络逼近、泛化能力强,运算速度快的优点,且控制过程简单,网络无需在线训练。实验结果证明,该控制策略能有效减小开关磁阻电机的转矩脉动,具有控制精度高、能适应转速变化等优点。     

基于开关磁阻电机的车用起动-发电-助力一体化系统研究

针对基于开关磁阻电机的车用起动-发电-助力一体化（ISAD）系统，分析其主要工况（起动，助力，发电）状态下控制策略并给出仿真波形。同时采用TMS320F240型数字信号处理器和EPM7128S型复杂可编程逻辑门阵列构成核心控制器。最后以1kW三相6／4开关磁阻电机为样机完成起动-助力-发电实验，给出了实验波形和分析结论。实验结果表明，该控制器及其控制策略是有效的，基于开关磁阻电机的车用ISAD系统在工程实践上是可行的。     

一种改进型无刷直流电机转子位置检测技术

分析了无位置传感器无刷直流电机控制系统中反电势检测方法存在的问题，提出了改进措施，通过检测相电流来确定悬空相，设计了低通滤波器，降低了脉宽调制所引起的高频干扰；针对滤波器的相移,提出了一种既可以补偿滤波器相移又可以检测过零点的检测电路。给出了硬件电路和软件流程。实验证明了这些改进措施的有效性。     

应用于煤矿局部通风机的开关磁阻电机调速系统

针对传统煤矿局部通风机（局扇）存在的调节风量不便和浪费电能的缺陷，设计了应用于煤矿局扇的开关磁阻电机调速系统。开关磁阻电机采用特长转子结构，控制电路设计为基于全数字逻辑电路的脉宽调制控制。试验结果表明，系统电路结构简单，风量调节方便，节能效果显著。     

永磁式双转子电机的理论与实践

根据电机学的基本理论,分析了永磁式双转子电机的原理和结构特点,结合其特点,指出这类电机生产和使用中存在的关键问题,为进一步的工程应用做好准备。     

Investigation in Determining the Relative Position between Stator and Rotor of a PMSM in Electromagnetic Field Calculation

When designing a universal finite element software for analyzing a permanent magnet synchronous motor, the relative position of the stator and rotor remains unknown. However, determining the relative position is a precondition for electromagnetic field calculation. Through analyzing the basic relationship of variables in a synchronous machine, the characteristics of an air-gap-resultant electromotive force and an inner power angle under a special inner power factor angle are obtained. A method similar to inverse problem solving is proposed. A series of electromagnetic field calculation under different armature current initial phase angles are carried out, and through searching the field of a special inner power factor angle, the relative position of the rotor and the stator can be determined subsequently. Translated from “Investigation in Determining the Relative Position Between Stator and Rotor of a PMSM in Electromagnetic Field Calculation” published in Journal of Southeast University (Natural Science Edition), 2004, 34(2): 198–202 (in Chinese)     

发电机转子温度的射频检测装置

介绍了一种基于射频（RF）技术的发电机转子温度检测装置。利用RF的无线通讯功能，很好地解决了电机转子温度检测中旋转状态下信号的传输问题。对检测装置的元器件选择、硬件电路设计、软件设计等作了详细说明。针对电机结构的特点和检测设备的特殊工作环境，提出了该设备的安装方法。通过试验证明了该装置在转子温度检测中的可行性。