宽调速可控磁通永磁同步电机磁路设计和有限元分析

提出了一种内置混合式转子可控磁通永磁同步电机,是真正意义上的宽调速电机。其径向永磁体采用剩磁密度和矫顽力都很高的钕铁硼,而切向永磁体采用剩磁密度高但矫顽力却很低的铝镍钴。通过定子直轴电流矢量脉冲控制铝镍钴的磁化方向和强弱,使钕铁硼产生的磁通部分穿过气隙,部分被铝镍钴在转子内部旁路,使永磁气隙主磁通受控。给出了永磁体尺寸和磁路结构尺寸的选取原则,特别是将交轴磁路磁阻设计的较大,交轴电感较小时,弱磁效果会更好,还能减少电枢反应对永磁气隙主磁通的影响。对两种极端磁化状况下模型电机内部磁场的分布进行了有限元分析,说明所提出的设想是可行的。

内置混合式转子可控磁通永磁同步电机——记忆电机

提出了一种内置混合式转子可控磁通永磁同步电机。其径向永磁体采用钕铁硼,切向永磁体采用铝镍钴。通过定子直轴脉冲电流控制铝镍钴的磁化方向和强弱,使钕铁硼产生的磁通部分穿过气隙而部分被铝镍钴在转子内部旁路,永磁气隙主磁通从而受控。对两种情况下的电机内部磁场的分布进行了有限元计算和分析,说明提出的设想是可行的。

内置混合式转子可控磁通永磁同步电机磁路分析

通过对模拟内置混合式转子可控磁通永磁同步电机磁路工作机理静止磁路装置的试验,认知了两种永磁体磁化过程和磁化后工作点的变化规律,揭示了磁通可控原理.试验得到了静止磁路装置的各种磁滞回线.永磁体磁化过程中,钕铁硼的磁化曲线仅穿过Ⅰ、Ⅱ象限,最后工作于Ⅱ象限;铝镍钴的磁化曲线会穿过4个象限,最后工作于Ⅱ或Ⅲ象限.当铝镍钴工作于Ⅱ象限时,两种永磁体产生的磁通共同穿过气隙,气隙永磁磁场较强;当铝镍钴工作于Ⅲ象限时,钕铁硼产生的磁通部分穿过气隙、部分被铝镍钴在转子内部旁路,气隙永磁磁场较弱.弱磁可达3倍以上.

智能可控发电机在新能源汽车上的应用研究

为了解决传统汽车排污和耗油的问题,提出利用智能可控发电机控制策略,通过搭建simulink模型仿真以及试验车辆的数据测试,在最优电池电量及各行驶工况的基础上实现了不同发电功率的调节功能。具有智能可控发电机的车辆油耗更低、污染物排放更少,满足国六排放要求。

利用可控电机定量探究向心力大小的影响因素

通过实验探究和验证,使学生理解向心力与哪些物理量有关,培养学生的动手能力、探究能力和数据分析处理能力;着重分析现行人教版物理教材中"用向心力演示器探究向心力大小实验"的不足之处,提出改进方案,并创新制作了实验装置进行课堂实践。

可控励磁直线同步电机磁悬浮系统合成模糊控制的研究

可控励磁直线同步电机磁悬浮控制系统具有非线性以及扰动不确定性的特点,采用模糊PID控制具有很强的针对性,然而,模糊PID控制器为三输入单输出控制器,其规则数太多,使得控制器设计非常复杂。因此,对可控励磁直线同步电机磁悬浮控制系统提出合成模糊控制。研究可控励磁直线同步电机的结构,建立磁悬浮直线同步电机的数学模型。合成模糊控制器采用模糊PD控制器和模糊积分器的合成构成模糊PID控制器,在减少模糊控制规则数的同时提高磁悬浮控制系统的稳态精度,因此分别设计模糊PD控制器和模糊积分控制器,包括模糊化、模糊推理、去模糊化等。在MATLAB中建立可控励磁直线同步电机磁悬浮控制系统的仿真模型并进行仿真研究。结果表明合成模糊控制器具有良好的控制效果,可以减小稳态误差提高控制精度。

基于自适应扰动补偿观测器的漏磁可控永磁电机无位置传感器控制研究

基于独特漏磁设计的漏磁可控永磁(flux leakage controllable permanent magnet, FLC-PM)电机,具有宽调速和高输出转矩特性,能够满足电动汽车多变工况下广域高效的运行需求.然而,由于FLC-PM电机特殊的漏磁磁路设计,使其无位置传感器控制驱动系统存在周期性谐波干扰、非周期性谐波干扰和环路延迟问题,从而严重影响转子位置估算性能.针对上述问题,本文提出一种基于自适应扰动补偿观测器的无位置传感器控制方法.首先,提出自适应扰动迭代学习控制方法,通过迭代学习增益自适应扰动变化,以抑制周期性干扰和非周期性干扰的谐波,降低电流的谐波含量.此外,设计自适应补偿位置观测器,对估计位置误差进行实时在线观测和补偿,在提高FLC-PM电机转子位置估计精度的同时,改善驱动系统的动态性能.最后,通过实验验证所提控制方法的有效性和可行性.

光伏逆变器太阳能自动跟踪控制系统设计

针对目前太阳能电池板不能随着太阳光的强度而进行采光角度的变化,目前太阳能的利用效率过低等问题,设计了一套太阳能电池板自动跟踪系统,该系统主要目的就是太阳能电池板与太阳光可以时时且处处垂直从而达到对太阳光的充分利用。该系统主要分为两部分,机械结构设计与控制系统设计。机械结构设计的目的是可以水平360°、高度180°的全方位的采集太阳光。控制系统设计主要目标是实现自动跟踪太阳光进而控制机械结构对太阳光的位置进行变化,从而更好采集太阳光。整个系统最终目标就是实现时时自动调整最大采光角度,从而高效利用太阳能。

自校准深基坑水位测量仪设计

设计了一种自动校准深基坑水位测量仪,由控制器、激光传感器、可控升降电机、合金设计板等组成。控制器控制主从电机升降,形成角度差,激光传感器在一定维度下对深基坑内表面扫描,获取测量数据,再建立相关模型,计算出传感器与水位平面的角度,控制器控制激光传感器与水位面保持垂直,实现自校准功能。本设计能克服震动、机体偏置等一些外界因素带来的测量点漂移,从而达到精准测量的目的。

数控刀片成检工序自动移栽设备的研究

生产自动化是数控刀片生产发展的方向,而国内数控刀片成检工序中转移、包装装盒都是靠手工移栽。本文设计了一款自动化生产设备——移栽设备,使数控刀片成检工序中刀片转移和包装装盒生产自动化。移栽设备采用了可控励磁直线同步电机驱动机械手直线运动的基本结构,设计了具有拾取放置刀片功能的吸头结构,使用机器视觉给数控刀片定位,PLC和单片机联合控制的控制系统。设备运行结果表明,在成检工序中,移栽设备可以稳定快速精准移栽刀片,实现数控刀片生产转移自动化,生产效率提高了约300%,生产周期缩短了约80%。