小型全电/混动飞机技术路线与动力系统综述

该文对小型全电/混动载人飞机的技术发展路线、航空推进电机、动力系统架构进行分析、总结与展望。首先,从载人飞机的气动布局、结构拓扑、动力源和起降形式等方面分析,分出6条技术路线,总结各自的乘客数、最大起飞重量、巡航速度、功率和航程等技术指标。其次,总结已装机或拟装机航空推进电机的技术参数和应用机型。对先进航空推进电机的发展现状,按功率等级分类探讨了三相永磁电机、多相永磁电机、兆瓦级涡轮机驱动的兆瓦级电机/发电机、高温超导电机。最后,对6种动力系统架构的技术路线特点、关键技术进行梳理,分析载人全电/混动飞机未来的发展方向。国内载人电动/混动飞机领域刚起步,该文的研究工作对飞机的总体气动布局设计、功率需求、器件选型、动力系统设计具有重要的参考价值。

基于线性自抗扰的车载蓄电池电机车充电系统

针对传统矿用蓄电池电机车充电过程繁琐,需将蓄电池从电机车上吊离至专用充电机房充电,再吊回至电机车,这种充电方式要求有多套蓄电池进行替换,效率低下,并且充电纹波大、质量差。对此设计了一种蓄电池电机车车载充电控制系统,采用PWM整流和DC/DC变换两级式拓扑结构,对前级PWM整流器电压外环用线性自抗扰控制,内环采用电流解耦控制,对后级双向DC/DC采用恒流转恒压的双闭环控制。实验结果表明,基于线性自抗扰的车载充电控制系统在提升充电效率的同时,能够有效降低母线电压纹波、减小网侧电流畸变,提高充电质量。

矿用电机车永磁同步电动机模糊滑模控制策略的研究

矿用电机车为煤矿井下的辅助运输工具,由于井下恶劣的工作环境,影响到电机车的可靠性和工作效率。为了提高矿用电机车控制系统的技术性能,提出采用永磁同步电动机驱动及模糊滑模控制方案,设计了模糊滑模速度控制器,采取指数趋近律来降低滑模控制的抖振现象。对所提的矿用电机车永磁同步电动机的控制策略,在加减速和爬坡等实际工况进行了系统仿真,并与传统PI控制器进行了比较分析,结果表明模糊滑模控制有着更好的控制性能,有助于平稳调速,增强抗干扰能力。

地铁隧道盾构施工牵引运输机车车辆选型与计算

随着我国轨道交通行业的快速发展,城市地铁对我国交通路况的改善作用巨大。在地铁隧道施工中,由窄轨工矿电力机车牵引,渣土车、砂浆车、管片车等车辆组成的牵引运输系统具有运输体量较大、运输成本较低、系统维护难度小等优势,所以在地铁隧道施工牵引运输领域得到较好的应用并得到经济回报。然而,由工矿电力机车和运输车辆组成的牵引运输系统根据地铁隧道的盾构开挖直径、坡度、掘进模式、出渣方式等的不同造成各个专业运输机车车辆的选型不同。准确的选型可大大降低施工方设备采购的成本,提高施工过程中由于设备不匹配带来的安全隐患。文章根据不同的施工环境和不同的施工模式对牵引运输系统的工矿电力机车和运输车辆进行计算选型,以保证地铁隧道施工的安全性、可靠性和经济性。

不同工况下电机车停车控制方法的研究

为提升电机车停车的稳定性和精准性,实现精准制动,采用了基于模糊PID的电流环、转矩环的双闭环矢量控制永磁同步电机。在不同初始停车速度下,10次停车距离误差最大为-0.16 m;在不同停车距离下,11次停车距离误差最大为-0.19 m;在不同坡度下,7次停车距离误差最大为0.21 m。上述误差均小于±0.3 m,说明该停车控制方法能够有效实现电机车的精准停车。

纯电动车用高性能电机控制器设计及研究

文章针对纯电动汽车对电机控制器高性能的要求,开发一款高输出扭矩、高输出功率和高工作效率的电机控制器。阐述电机控制器的系统原理,对高压元器件进行选型,介绍电机控制器结构、硬件和软件的设计方案,并通过搭建的测试台架对电机控制器系统进行试验验证。试验结果表明,所设计的高性能电机控制器具有较高的输出功率和扭矩,均优于设计目标和仿真值,同时具有较高的工作效率和系统效率。

牵引电动机悬挂方式对机车或动车动力学性能的影响

本文对轴恳式、架悬式、全体悬式和半体悬式的机车、动车分别进行了横向稳定性、平稳性、动态曲线通过计算，分析了牵引电动机悬挂方式对动力学性能的影响。分析表明半体悬和全体恳恳挂方式都可满足高速运行的要求，且具有低的轮轨动作用力。借鉴国外成熟技术，考虑我国实情，我国高速动力车宜先发展半体悬方式。

BSG混合动力轿车动力系统参数设计及试验研究

介绍了BSG混合动力轿车动力系统的结构及工作原理,对发动机、BSG电机、蓄电池以及传动系传动比进行了参数设计,并对BSG电机不参与工作和参与工作两种状态下轿车的动力性、燃油经济性和排放性能进行了对比试验。试验结果表明,BSG电机参与工作时BSG混合动力轿车的动力性、燃油经济性和排放性能均有显著改善。

基于SIMULINK的电力机车负荷特性研究

通过研究典型电力机车的负荷构成特性,认为电力机车的负荷特性主要由牵引回路特性所决定.通过对系统运行于稳态和暂态两种状态下串励牵引电机特性的分析和数学模型的推导,得到脉流牵引电机的运行特性规律.利用总体测辨法,得到了能够描述牵引电机运行特性的负荷模型及参数.数字仿真结果也验证了该方法和结论的正确性和有效性,从而为研究电力机车的负荷特性及电气化铁路负荷的综合负荷特性提供了一种新的思路.

200km/h高速动力车车体结构轻量化设计和静、动强度计算

介绍了运用最优化方法对高速动力车车体进行结构优化设计的过程和对车体进行动、静强度计算及静强度试验的结果，得到的最轻量化的车体承载结构，使其成为我国目前机车行业中每单位长度自重最轻的车体。轻量化设计后的承载结构的强度、刚度及动态特性满足各项标准的要求。

全方位线控四轮转向电动汽车设计

提出了一种用于外转子式轮毂电机的双横臂悬架导向机构和转向机构,可实现四轮驱动电动汽车绕任一点进行旋转,以及沿任一方向进行平移。研究了当电机失灵时的故障排除技术,即可通过电磁离合器的开关组合,驱动一台转向电机可使四个车轮全部复位,且仍可保持转向能力。用Euler角描述了悬架导向机构的姿态,推导出与车轮定位参数相关的悬架导向机构姿态角公式,对各控制点坐标进行参数化,在 ADAMS软件下建立了参数化模型,并对悬架导向机构进行了优化设计。

矿用电机车开关磁阻电机传动系统控制策略研究

开关磁阻电机(SRM)具有结构简单坚固、制造成本低、起动电流小、起动转矩大及可靠性高等一系列优点,适合应用于矿用电机车的电传动系统中。结合矿用电机车的工况特点,提出了基于自适应模糊PI控制的直接转矩控制策略,阐述了该控制策略的具体设计方法,并对其控制效果进行了仿真验证,同时与传统控制方法进行了对比分析,结果表明:该控制策略有效改善了SRM转矩脉动大的问题,同时较传统控制方法显著提高了系统的动态性能,因而具有较好的应用价值。

电动汽车用永磁电机温升及冷却的研究

本文基于一台104kW,1250r/min的电动汽车用永磁电机,设计了螺旋与Z形的水冷结构,基于流固耦合法,对两种冷却结构下电机的流体场与温度场进行分析,详细对比了两种水冷结构下的电机绕组、铁心的温升以及轴承和永磁体的温度。另外,为了进一步优化电机的冷却结构,本文设计了不同数量、宽度的水路,研究不同水路结构对电机温升的影响。最后基于设计好的水冷结构,给定不同的冷却水速,研究水流速度对电机温升的影响,并进行了不同水流速度下的温升试验。将实验值和计算值进行了误差分析,其误差在工程允许范围内,验证了冷却方案的可行性。

基于贝叶斯置信框架的最小二乘支持向量机模型参数选择方法及SS_7型电力机车牵引电机建模

利用贝叶斯置信框架推断LS—SVM模型参数并建立贝叶斯LS—SVM曲线拟合模型。运用贝叶斯LS—SVM曲线拟合模型对SS7型电力机车牵引电机的磁化曲线进行拟合。结果表明:贝叶斯LS—SVM曲线拟合模型对SS7型电力机车牵引电机的磁化曲线拟合速度及精度均有较大地提高,小样本条件下的泛化能力更好。依据贝叶斯LS—SVM曲线拟合模型建立了SS7型电力机车牵引电机的仿真模型。仿真计算表明,所建的SS7型电力机车牵引电机仿真模型与机车牵引电机实际运行状况吻合,可用于对SS7型电力机车主电路性能及控制策略的研究。

两轮自平衡电动车的结构设计与有限元分析

阐述了两轮自平衡车的动平衡原理和条件。对整车进行了结构设计和有限元分析;采用高速电机和下沉式悬架设计方案,有利于降低控制难度和节能;使用玻璃纤维增强型材料PA66制造的减速器惰轮可以满足设计要求,而且减轻了整车重量;所设计的自平衡电动车主要参数为:整车尺寸448 mm×660 mm×1350 mm,重31.6 kg,最大爬坡度10°,最大载重量100 kg,可在-5°～5°倾角范围内保持平衡.

交-直-交电力机车调速系统控制方法研究

交-直-交电力机车相对于直流机车有着更优越的运行性能,但其开发却是一个慢长的过程,原因是异步电机的控制系统比较复杂,开发难度大,并且电机的控制方法会直接影响到整个机车的运行性能。结合电力牵引调速系统的特点,介绍了牵引电机在低速、高速以及弱磁条件下的控制方法,结合定子磁链定向理论提出了电机在低速下的转差计算模型,并进行了仿真研究,仿真结果表明所用方法的有效性。

轻度混合动力轿车ISG电机特性试验研究

开发了带全浮式ISG电机的并联轻度混合动力轿车,在Matlab/Simulink中建立了整车模型,并对发动机和ISG电机的输出转矩进行了匹配分析。分别在电机试验台和转鼓试验台上进行了ISG电机性能试验和混合动力轿车启动时的排放及油耗试验。结果表明:发动机和ISG电机的输出转矩能满足循环工况需求;在电动和发电模式下,ISG电机均有较高的输出效率;启动时发动机点火提前角从上止点后5°CA推迟到上止点后15°CA,NO_x排放量约降低24.6%;混合动力车消除了原车启动时混合气过浓现象,100km油耗约降低14.2%。

电力机车牵引电机负荷特性仿真研究

通过分析电力机车的负荷构成特性,认为电力机车的负荷特性主要由牵引电机的特性决定。推导了串励牵引电机电枢电路的微分方程,利用总体测辨法,得到了影响牵引电机运行特性的典型参数,仿真结果也验证了该方法的正确性和有效性,从而为研究电力机车的负荷特性及电气化铁路负荷的综合负荷特性提供了一种新的思路。

矿山牵引电机车控制系统的仿真

矿山牵引系统要求牵引电机起动力矩大、稳定性好、过载能力强等,根据矿山的实际情况,对矿山牵引系统双电机拖动系统的简单平均模型进行建模仿真,采用矢量控制算法设计交流矿用电机车变频调速系统并进行仿真,仿真验证系统能满足矿山牵引的需要,具有良好的鲁棒性。