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基于多物理场的低温泵电机转子分析 被引量:1
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作者 张峰瑞 胡岩 《微特电机》 2025年第1期30-34,共5页
高速低温离心泵电机转子运行时沉浸在低温流体中,除了受到旋转带来的离心力作用,还承受低温流体带来的影响,常温电机的设计方法并没有考虑到低温流体的影响。为此建立了电机电磁模型,分析了电机转子在低温环境中的损耗,搭建了低温泵电... 高速低温离心泵电机转子运行时沉浸在低温流体中,除了受到旋转带来的离心力作用,还承受低温流体带来的影响,常温电机的设计方法并没有考虑到低温流体的影响。为此建立了电机电磁模型,分析了电机转子在低温环境中的损耗,搭建了低温泵电机转子及外部流场的三维模型,基于多物理场进行热-流-固耦合分析,得到在低温浸液环境中电机腔内流体的温度分布以及转子应力分布。多物理场的耦合分析得到了气隙内的流体分布规律以及电机转子在低温环境中的受力与温度分布规律,对低温转子的设计具有参考意义。 展开更多
关键词 低温泵 高速永磁电机 多物理场 转子强度分析
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有限转角力矩电机性能测试装置
2
作者 杨韶帅 张梦文 +3 位作者 张健 尚康 蒋道炜 吕增战 《微电机》 2025年第8期65-69,共5页
通过对有限转角力矩电机传统性能测试方法的分析,提出了传统测试方法的不足,其中力矩测量时,需要检验人员频繁吊挂砝码,导致测量精度低,数据量少,测试流程费时费力。为解决上述问题,研制了有限转角力矩电机性能测试装置。采用LabVIEW平... 通过对有限转角力矩电机传统性能测试方法的分析,提出了传统测试方法的不足,其中力矩测量时,需要检验人员频繁吊挂砝码,导致测量精度低,数据量少,测试流程费时费力。为解决上述问题,研制了有限转角力矩电机性能测试装置。采用LabVIEW平台编制测试操作软件,结合RS232串行接口技术,实现电机转角与内置传感器电压特性以及电机转角与力矩特性测量,可充分呈现被试电机的特性参数,同时装置可自动记录测量数据,生成测量报告,缩短了测试时间。通过实验的方法进行比对,结果表明:该装置可对有限转角力矩电机进行快速可靠的性能测试,测试装置有较强的实用性。 展开更多
关键词 有限转角力矩电机 性能测试 LABVIEW平台 自动测试 测试报告
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基于改进型相电流梯度法的SRM无位置传感器控制策略
3
作者 周汶涛 邵杰 邓龙立 《微特电机》 2025年第10期70-75,共6页
针对开关磁阻电机传统相电流梯度法滤波所造成的转子位置估计误差较大的问题,提出了一种角度位置控制与电压斩波控制相结合的改进型相电流梯度法。该方法在检测到相电流峰值点之前采用角度位置控制,消除了由于滤除高频斩波所造成的转子... 针对开关磁阻电机传统相电流梯度法滤波所造成的转子位置估计误差较大的问题,提出了一种角度位置控制与电压斩波控制相结合的改进型相电流梯度法。该方法在检测到相电流峰值点之前采用角度位置控制,消除了由于滤除高频斩波所造成的转子位置估计误差,提高了转子位置估计精度;在检测到相电流峰值点之后,切换控制方式为电压斩波控制,通过当前转速实时调节占空比,解决了传统相电流梯度法开通角限制所导致的转速调节范围减小的问题。本文对所提方法进行了理论分析,并在此基础上进行了仿真与实验,结果表明该无位置传感器控制方法可有效提高转子位置估计精度,且在无需额外添加硬件辅助的基础上,实现了较宽的调速范围,具有可行性和实用性。 展开更多
关键词 开关磁阻电机 角度位置控制 相电流梯度法 转子位置估计 变占空比
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低力矩波动的分装式永磁直流力矩电机研究
4
作者 秦绍雄 李孟旭 +1 位作者 肖华 任木兰 《微电机》 2025年第10期20-25,50,共7页
为了降低力矩波动,提高电机结构的装配工艺性,提出了低力矩波动的优化策略,并采用了模块化结构设计理论,通过电磁仿真与试验验证相结合的方法验证了该策略的可行性。本研究旨在提升力矩电机设计方法的精确性和可靠性,为电机设计领域提... 为了降低力矩波动,提高电机结构的装配工艺性,提出了低力矩波动的优化策略,并采用了模块化结构设计理论,通过电磁仿真与试验验证相结合的方法验证了该策略的可行性。本研究旨在提升力矩电机设计方法的精确性和可靠性,为电机设计领域提供理论支持和实践参考。 展开更多
关键词 低力矩波动 优化策略 结构设计 电磁仿真
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纵扭复合型超声电机定子的非线性动力学特性研究 被引量:2
5
作者 周天洋 陶征 赵丹 《重庆理工大学学报(自然科学)》 CAS 北大核心 2024年第9期135-142,共8页
纵扭复合型超声电机的非线性动力学特性是影响电机运行的稳定性和可靠性的重要因素。基于广义Hamilton能量变分原理、Rayleigh-Ritz假设模态法以及非线性压电本构关系,建立纵扭复合型超声电机定子的非线性动力学模型,采用四阶Runge-Kutt... 纵扭复合型超声电机的非线性动力学特性是影响电机运行的稳定性和可靠性的重要因素。基于广义Hamilton能量变分原理、Rayleigh-Ritz假设模态法以及非线性压电本构关系,建立纵扭复合型超声电机定子的非线性动力学模型,采用四阶Runge-Kutta法和Lyapunov指数等方法仿真分析纵向激励下电机定子的非线性振动响应特性。结果表明:电机定子的固有模态频率和实验值误差仅为1.8%,证明了所建立的纵扭复合型超声电机定子的非线性动力学模型的准确性。超声电机具有频率漂移、振幅跳跃等非线性行为特性,而实际工作时通常将定子的共振频率(即λ=1处)作为工作激励频率,此时位于稳定的周期运动区域。通过数值仿真分析得到不同频率激励下系统的发展趋势,以及系统稳定与不稳定运动的参数匹配区间,可为开展纵扭复合型超声电机的非线性动力学特性研究提供参考。 展开更多
关键词 超声电机 压电陶瓷 定子 HAMILTON原理
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软磁材料对高精度旋转变压器性能影响研究 被引量:3
6
作者 蒙贇 马天生 +2 位作者 陈强 杨健康 曹力 《微特电机》 2024年第7期18-24,30,共8页
基于一款宇航月面极端环境下使用的旋转变压器,研究了不同软磁材料铁心的旋转变压器性能,从产品原理、材料性能、仿真分析对旋转变压器设计进行了详细介绍及对比。通过研制样机的各项测试数据,验证了分析的正确性。
关键词 旋转变压器 软磁材料 仿真
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基于FPGA的有限转角力矩电机伺服阀控制器设计 被引量:2
7
作者 李海波 汤胜林 王久华 《微特电机》 2024年第4期72-76,80,共6页
介绍了有限转角力矩电机在伺服阀中的应用,给出了有限转角力矩电机控制器的总体设计方案,提出基于FPGA的位置环、速度环、电流环三闭环的控制策略,论述了数字PID控制算法和控制器的软硬件设计,采用MATLAB对控制策略进行仿真分析,并利用... 介绍了有限转角力矩电机在伺服阀中的应用,给出了有限转角力矩电机控制器的总体设计方案,提出基于FPGA的位置环、速度环、电流环三闭环的控制策略,论述了数字PID控制算法和控制器的软硬件设计,采用MATLAB对控制策略进行仿真分析,并利用样机进行试验验证。结果表明,控制器性能与仿真分析结果一致,具有响应速度快、无超调等优点,达到了设计目标,满足任务需求。 展开更多
关键词 有限转角力矩电机 伺服阀 FPGA 控制策略
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一种抑制力矩电机转矩波动的极槽数选用方法
8
作者 石宏顺 赵飞 +2 位作者 崔浪浪 杨健康 刘刚 《微特电机》 2024年第5期31-34,共4页
低转矩波动是力矩电机实现高精度、精细化伺服动作的前提。反电动势高次谐波是引起转矩波动因素之一,推导了正弦波驱动力矩电机极槽数与反电动势高次谐波的关系,通过极槽数选用来减少反电动势高次谐波含量从而实现降低转矩波动。样机试... 低转矩波动是力矩电机实现高精度、精细化伺服动作的前提。反电动势高次谐波是引起转矩波动因素之一,推导了正弦波驱动力矩电机极槽数与反电动势高次谐波的关系,通过极槽数选用来减少反电动势高次谐波含量从而实现降低转矩波动。样机试验表明,选用可消除5次谐波的极槽组合可有效降低转矩波动。 展开更多
关键词 力矩电机 转矩波动 极槽数 反电动势 高次谐波
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EMS型磁悬浮列车电磁系统动态电磁场的有限元分析及其悬浮与牵引力特性的研究 被引量:28
9
作者 金志颖 杨仕友 +4 位作者 倪光正 熊素铭 倪培宏 徐善纲 常文森 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第10期133-137,共5页
该文基于有限元数值计算的场路耦合的动态数学模型,分析了 EMS 型磁悬浮列车电磁系统动态电磁场分布及其相应工程参数。为避免由于电机定、转子相对运动而引起的气隙场域剖分网格的畸变问题,在气隙中引入了运动边界。实例计算验证了该... 该文基于有限元数值计算的场路耦合的动态数学模型,分析了 EMS 型磁悬浮列车电磁系统动态电磁场分布及其相应工程参数。为避免由于电机定、转子相对运动而引起的气隙场域剖分网格的畸变问题,在气隙中引入了运动边界。实例计算验证了该文构造方法的正确性和工程实用性。 展开更多
关键词 电磁系统 力特性 气隙 场路耦合 转子 电机 电磁场 磁悬浮列车 牵引力 实例计算
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环形行波式超声马达变频特性的分析 被引量:8
10
作者 杨明 阙沛文 +3 位作者 季钢 毛义梅 罗海福 赵淳生 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第10期52-54,共3页
超声马达通常都工作在谐振频率附近。因此 ,工作频率的变化对超声马达的输出特性有着非常重要的影响。利用匹配电感和压电陶瓷组成的谐振电路 ,分析了变频对超声马达驱动电路输出特性的影响 ;利用超声马达的二维解析模型 ,仿真了激励频... 超声马达通常都工作在谐振频率附近。因此 ,工作频率的变化对超声马达的输出特性有着非常重要的影响。利用匹配电感和压电陶瓷组成的谐振电路 ,分析了变频对超声马达驱动电路输出特性的影响 ;利用超声马达的二维解析模型 ,仿真了激励频率对超声马达输出特性的影响。仿真和实验结果表明 :频率与超声马达输出特性的关系为二次函数 ;激励频率在超声马达谐振频率附近变化时 ,驱动电路输出电压的幅值可近似认为不变。 展开更多
关键词 环形行波式超声马达 变频特性 驱动电路 分析 力矩马达
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采用复合控制的直流力矩电机摩擦补偿 被引量:20
11
作者 于志伟 曾鸣 乔大鹏 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第5期539-544,共6页
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动态摩擦和负载扰动,为提高转台位置跟踪精确度,采用复合控制方法进行摩擦补偿研究。在转台直流电机系统中,电机模型采用简化的二阶线性直流电机模型,摩擦模型采用摩擦参数为非一致... 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动态摩擦和负载扰动,为提高转台位置跟踪精确度,采用复合控制方法进行摩擦补偿研究。在转台直流电机系统中,电机模型采用简化的二阶线性直流电机模型,摩擦模型采用摩擦参数为非一致性变化的动态摩擦模型。补偿方法包含一个参数自适应律和CMAC神经网络,用于估计未知模型参数、辨识位置周期摩擦扰动并给与补偿。仿真结果表明,复合控制补偿方法保证了闭环系统全局稳定性和对期望位置信号的渐进跟踪,提高了转台位置跟踪精确度。 展开更多
关键词 转台 自适应控制器 神经网络 复合控制 摩擦
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无刷直流电机换向转矩脉动分析与抑制 被引量:25
12
作者 齐蓉 林辉 陈明 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第3期287-290,295,共5页
针对无刷直流电机的单斩PWM的4种调制方式,建立了换向过程中电机相电流及电磁转矩的数学模型,研究了换向转矩脉动与PWM调制方式的关系。基于Matlab的仿真模型,分析并比较各种调制方式对换向转矩脉动的不同影响,提出了在换相时加补偿电... 针对无刷直流电机的单斩PWM的4种调制方式,建立了换向过程中电机相电流及电磁转矩的数学模型,研究了换向转矩脉动与PWM调制方式的关系。基于Matlab的仿真模型,分析并比较各种调制方式对换向转矩脉动的不同影响,提出了在换相时加补偿电流可有效抑制换向转矩脉动的实现方法,指出pwm-on单斩调制方式下电机具有较小的换向转矩脉动,电流补偿可使转矩脉动的幅值减小57.1%。 展开更多
关键词 无刷直流电机 换相 转矩脉动 补偿
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被动式电动加载系统多余力的研究 被引量:22
13
作者 齐蓉 林辉 陈明 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2006年第2期225-228,共4页
消除多余力是加载系统保证加载精度的技术难点和关键.基于实时性要求极高的导弹尾翼电动加载系统的硬件结构和控制原理,研究了多余力的产生原因、理论计算和消除方法。实验结果表明,电动加载系统能精确、快速地跟踪载荷谱.
关键词 电动加载系统 多余力矩 加速度 导弹尾翼
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航天用系列行波型超声波电机的研制 被引量:5
14
作者 郭吉丰 王光庆 +3 位作者 沈润杰 傅平 周静 孙华君 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期171-177,共7页
简述了超声波电机在航天领域的应用情况,并介绍了所研制的系列行波型超声波电机(直径分别为80mm、60mm、45mm和30mm)的结构形式、摩擦材料、粘结工艺、温度特性、机械特性和瞬态特性,提出了神经元自适应PID算法实现高精度的速度和位置... 简述了超声波电机在航天领域的应用情况,并介绍了所研制的系列行波型超声波电机(直径分别为80mm、60mm、45mm和30mm)的结构形式、摩擦材料、粘结工艺、温度特性、机械特性和瞬态特性,提出了神经元自适应PID算法实现高精度的速度和位置控制。结果表明其具有良好的特性,适用于空间机器人、登月车、太阳能帆板、CCD等空间机构的驱动,并结合航天领域的应用要求,提出了下一步的研究重点。 展开更多
关键词 行波型超声波电机 结构设计 机械特性 瞬态特性 控制特性 航天
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基于直接转矩控制的超低速高精度正弦波交流伺服系统 被引量:6
15
作者 刘景林 刘卫国 +1 位作者 马瑞卿 韩英桃 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期444-447,共4页
提出并阐述了基于外转子稀土永磁正弦波无槽无刷力矩电机直接转矩控制的数字式超低速高精度伺服系统的总体方案、工作原理、控制策略和功能实现。实测结果表明,可实现高精度和稳定的超低速运行特性。
关键词 正弦波无槽无刷力矩电机 直接转矩控制 超低速 高精度 伺服系统
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基于高性能微控制器的超低速稀土永磁交流伺服系统 被引量:9
16
作者 刘景林 马瑞卿 刘卫国 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期10-13,共4页
阐述了以软件伺服为控制策略的基于高性能微控制器的新型全数字高精度超低速稀土永磁交流伺服系统的工作原理、设计特点、系统构成和功能实现。研制成功的伺服系统实测结果表明系统具有很高的精度 (0 .0 5°)和优越的超低速 (1 .2&#... 阐述了以软件伺服为控制策略的基于高性能微控制器的新型全数字高精度超低速稀土永磁交流伺服系统的工作原理、设计特点、系统构成和功能实现。研制成功的伺服系统实测结果表明系统具有很高的精度 (0 .0 5°)和优越的超低速 (1 .2°/ min) 展开更多
关键词 微控制器 稀土永磁 超低速 高精度 伺服系统
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数控转台直接驱动回转送进系统的鲁棒2自由度H_∞控制 被引量:9
17
作者 孙宜标 金石 王成元 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期152-156,共5页
为使直接驱动回转送进系统具有良好的抗扰性能及速度指令跟踪性能,采用基于模型匹配鲁棒2自由度控制结构,设计一个H∞速度控制器。H∞速度控制器使系统对负载扰动及自身参数变化具有较强鲁棒性,同时采用鲁棒2自由度结构,并考虑模型匹配... 为使直接驱动回转送进系统具有良好的抗扰性能及速度指令跟踪性能,采用基于模型匹配鲁棒2自由度控制结构,设计一个H∞速度控制器。H∞速度控制器使系统对负载扰动及自身参数变化具有较强鲁棒性,同时采用鲁棒2自由度结构,并考虑模型匹配问题,是为了提高系统对速度信号的渐近跟踪性能及响应速度,可以解决抗干扰性能和快速跟踪性能之间的矛盾。仿真结果及分析表明,所提出的鲁棒2自由度H∞速度控制器可以保证高精度直接驱动转台回转送进系统的鲁棒性和精确速度跟踪。 展开更多
关键词 数控转台 直接驱动 环形永磁力矩电动机 鲁棒2自由度 H∞速度控制
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单相无刷有槽有限转角电机的分析与优化 被引量:7
18
作者 胡小飞 刘超 +2 位作者 王毅 苏静静 宋满存 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第13期2744-2751,共8页
为了减小有限转角电机在宽转角范围内的转矩波动并保证高转矩输出要求,提出一种单相无刷有槽有限转角电机。针对该有限转角电机的矩角特性和齿槽转矩引起的转矩波动,分析极槽配合、定子斜槽以及变磁钢结构对电机转矩性能的影响。最后对... 为了减小有限转角电机在宽转角范围内的转矩波动并保证高转矩输出要求,提出一种单相无刷有槽有限转角电机。针对该有限转角电机的矩角特性和齿槽转矩引起的转矩波动,分析极槽配合、定子斜槽以及变磁钢结构对电机转矩性能的影响。最后对该有限转角电机进行优化设计,将优化后的样机实验结果与仿真结果进行比较,验证了分析结果的正确性。 展开更多
关键词 有限转角电机 转矩性能 齿槽转矩 转矩波动
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航天用大力矩高精度超声波电机研究 被引量:27
19
作者 郭吉丰 伍建国 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期70-76,共7页
超声波电机与传统电磁型电机不同 ,它是一种靠摩擦驱动的新原理电机 ,具有低速大力矩、响应快和功率质量比大等特点 ,能直接驱动 ,适合航天领域的应用。先简单介绍超声波电机的特点及其在航天领域的应用情况 ,随后介绍了所研制的一种低... 超声波电机与传统电磁型电机不同 ,它是一种靠摩擦驱动的新原理电机 ,具有低速大力矩、响应快和功率质量比大等特点 ,能直接驱动 ,适合航天领域的应用。先简单介绍超声波电机的特点及其在航天领域的应用情况 ,随后介绍了所研制的一种低速大力矩超声波电机的结构、摩擦材料、特性和步进定位控制策略 ,其结构型式为纵扭复合型 ,样机直径为 80 mm ,堵转力矩达到了 13Nm,转速 12 .5 r/min,重复定位精度优于 0 .0 2 0°,纵扭振动的一阶谐振频率较接近 ,电机的工作频域较宽 ,近 7k Hz,起动时间在 5 m s左右 ,关断时间在 2 m s以内。 展开更多
关键词 超声波电机 步进定位 电机特性 结构设计 航天用
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低速永磁力矩电动机发热的仿真分析与实验测试 被引量:7
20
作者 赵振奎 李勇 +2 位作者 徐永向 刘彦彬 陆永平 《微特电机》 北大核心 2009年第11期15-17,共3页
根据传热学理论,针对直驱式低速永磁力矩电动机建立了三维暂态温度场的计算数学模型,并给出了求解域内的边界条件。应用有限元法计算了电机额定稳态工况下的温度场分布,通过温度场数值计算结果与实测数据对比,验证了所建模型的合理性,... 根据传热学理论,针对直驱式低速永磁力矩电动机建立了三维暂态温度场的计算数学模型,并给出了求解域内的边界条件。应用有限元法计算了电机额定稳态工况下的温度场分布,通过温度场数值计算结果与实测数据对比,验证了所建模型的合理性,为该种类低速永磁力矩电动机发热的仿真计算提供了参考依据。 展开更多
关键词 直驱式 低速永磁力矩电动机 暂态温度场 有限元法
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