径向驱动式啮合电机建模与仿真研究

针对一种改进的径向驱动式啮合电机结构,采用有限元方法分析了磁场特性,依据有限元计算结果建立电机的非线性分析模型,将模型与控制协同对径向驱动式啮合电机的动态特性进行仿真分析。研制与仿真模型结构参数完全相同的物理样机,采用不同的控制方式和负载转矩对样机进行加载实验。结果显示:实测负载转矩与仿真分析得到的负载转矩较为接近,从而验证了有限元仿真模型的准确性和有效性;在开环控制时,细分磁极换相控制节拍,并且调整绕组电压能够有效增大输出转矩和减小脉动。

平动式啮合电机渐开线齿廓设计方法研究

针对于平动式电机啮合机构的传动比大、中心距小、易干涉特点,提出平动式啮合电机渐开线齿轮设计方法。根据给定的模数、齿数、压力角和变位系数计算得到的齿形参数代入干涉条件和重合度条件等式进行试算,找到能够满足条件的变位系数和中心距并计算出所有结构参数。利用提出的方法进行算例分析,设计制作一套渐开线内啮合齿轮,在新型平动式啮合电机上成功运行,获得较高的效率,证明设计方法的有效性和可行性。

啮合式磁阻电机参数化非线性模型的建立

啮合式磁阻电机是一种新型电机,它将磁阻电机与行星齿轮减速器天然融为一体,可作直驱电机使用。为了提高啮合式磁阻电机的输出扭矩,需建立参数化矩角特性模型。用非线性磁网络法建立了6极啮合式电机的参数化模型。给出了气隙磁导的解析算法,详细讨论了磁阻矩阵和雅各比矩阵的生成,给出了磁网络模型的求解步骤,建立了参数化的磁链函数和矩角特性模型。最后用实测法和有限元法验证了矩角特性模型的精度和正确性,结果表明该模型计算精度与有限元法比较接近。

啮合式电机及其动力输出机构的设计

简要介绍了啮合式电机的结构和工作原理,分析了其优势所在;并具体给出了定子、转子的设计方法;最后选择了其动力输出机构的结构形式。

双三相啮合式电机设计与仿真分析

针对平动式啮合电机振动大、效率低问题,设计了一种新型双三相啮合式电机。提出了一种基于有限元磁场计算结果的动态分析方法建立了该电机的非线性磁场与动力学模型。使用Ansoft Maxwell软件计算电机的磁链与电磁力,并将计算结果传递给Matlab中建立的机械与控制系统中,将机械、磁场及控制系统进行统一的动态仿真分析。制作了物理样机,并进行了加载试验,试验结果与仿真结果较为接近,证明了该模型的有效性。

基于DSP LF2407A的啮合式微型电机控制驱动器

啮合式微型电机是一种新型电机,作为一种与磁阻电机类似的电机,其控制驱动需要专门的控制驱动器实现。文中介绍了一种基于DSP2407的适合于啮合式微型电机的控制驱动器,利用该控制驱动器实现了啮合式微型电机的斩波恒流驱动、细分驱动控制。

磁啮合双转子永磁电机齿槽转矩分析

齿槽转矩是有槽电机的一个固有问题,在电机设计和制造中必须削弱或消除齿槽转矩。本文基于ANSOFT Maxwell软件对磁啮合双转子永磁电机建立仿真模型,分析不同电机参数对齿槽转矩的影响,研究磁啮合电机齿槽转矩影响因素,减小齿槽转矩,降低干扰。综合磁啮合双转子永磁电机齿槽转矩的影响因素,选择合适的电机参数建立三维模型,把三维模型加工成样机,对样机进行实验台的搭建与齿槽转矩的测试,测试得到的齿槽转矩的数值很小。研究表明,选择合理的方法可以有效抑制磁啮合电机的齿槽转矩。

啮合式电机经济型控制系统的设计

啮合式电动机的定转子是一对相啮合的行星齿轮,它把电机与行星减速器天然融为一体,是一种新兴的电动机。为了促进这类电机的商业化应用,论文以此种电机为控制对象,采用廉价的MCS-51单片机为主控单元,设计了一种成本低廉、性能可靠的控制系统。主要介绍了系统的结构和工作原理,包括单片机硬件资源的分配利用,外围电路及电机驱动电路的设计,各项控制功能和控制算法的实现等等。实验表明,该控制器实现了预期的各项功能,为啮合式电机的商业化应用打下了基础。

关于在轮对电机啮合试验台进行顶轮检测的可行性分析

机车走行部对行车安全中具有非常关键的作用。为了确保检修后大中修内电机车在首次上线试运转安全，对机车进行出库前顶轮检测显得十分必要。结合大中修机车具体修程，在对检修后的轴承进行地面单件检测合格后，将顶轮检测工序前移，模拟在轮对一电机啮合试验台上进行各数据采集，完成对轴箱轴承等关键部位的检测。理论分析和实际检测对比结果证明，在啮合试验台进行数据采集检测完全可以替代落车后顶轮检测。

磁齿轮啮合型双转子电机建模及控制器设计

磁齿轮啮合双转子永磁电机将永磁电机结构与磁力齿轮结构融合,可以实现低转速大转矩输出,对于提高电机的运行效率和转矩密度开辟了崭新的思路。但是,这类元件的机电动力学建模以及高性能控制却是个亟待解决的问题。文章旨在建立磁啮合电机的机电耦合动力学解析模型,掌握控制器参数对驱动系统性能的影响规律。从电机运行原理出发,将磁啮合电机的电枢-高速转子部分等效为永磁同步电机子模型,而磁力齿轮部分等效为具有弹性相互作用的双转子动力学子模型,两部分通过高速转子转速相结合。在MATLAB/Simulink中建立了磁啮合电机数值模型,同时使用PID控制对整个系统进行调控。利用PID参数整定方法,对控制器系统的性能进行仿真和优化。仿真结果表明,虽然系统存在非线性和耦合问题,但是整定后的PID控制可以使系统对输入信号进行良好跟踪,系统能够达到较好的综合性能指标。

Multi-try Counter-meshing Gears Discrimination Device Based on MEMS Technology

A multi-try counter-meshing gears (CMG) discrimination device based on micro electromechani-cal system (MEMS) technology was designed for some specified information fields. The discrimination device consists of two groups of metal CMG, two pawl/ratchet mechanisms, two driving micromotors and two re-setting micromotors, which make the CMG withdraw by raising the pawls. The energy-coupling element is a photoelectric sensor with a circular plate which is notched. Micromotor is fabricated using the ultraviolet LiGA (UV-LiGA) fabrication process and precision mechanical engineering. The discrimination device has the function which can automatically reset, with the correct resetting code, it can be tried another times.

通过优化传统起动机改善发动机再起动过程的噪声振动

许多汽车制造商正在引入以传统齿圈起动机为基础的自动起停系统,这是一种无需对现有结构作重大修改的经济型解决方案,尤其是在汽车制造商考虑采用混合动力技术时。然而,遗憾的是这种解决方案从噪声振动运转平顺性角度来看是不能令人非常满意的。实际上,消费者通常对仅在起步时发生的1次嘈杂的长时间发动机再起动噪声是能够接受的。然而,对于混合动力汽车,则要求实现安静快速地再起动,因为这种再起动不是因驾驶者的需要而发生的,因此会对驾驶者产生干扰。着重分析了传统齿圈起动机再次起动时的发动机噪声振动。为了优化起动时间和噪声水平,试验了几种解决方案。采用永久啮合式起动机和高功率起动机是2种简单经济的解决方案,可以显著降低起动机的噪声和减少发动机的再起动时间,因而该技术可用于混合动力车。