表贴式永磁交流伺服电机齿槽转矩优化分析

齿槽转矩由永磁电机中的永磁体和有槽电枢铁心相互作用产生。基于能量法和有限元仿真分析了永磁体极弧系数对电机齿槽转矩的影响,计算选取出最优极弧系数,通过调整磁极偏心距离进一步降低齿槽转矩,将仿真结果与样机测试数据进行对比证实了优化方案的可行性。结果表明,合理选取极弧系数并结合磁极偏心的方法可以有效降低齿槽转矩。

不等厚磁极在永磁交流同步伺服电机设计中的分析

本文主要以一台3.65kW永磁交流同步伺服电机为例,分析不等厚磁极对永磁交流同步伺服电机的影响。利用有限元法对不同偏心距下电机的齿槽转矩、空载气隙磁密、空载反电动势以及额定负载下的输出转矩进行仿真,结果表明选取合适的不等厚磁极偏心距可以大大削弱电机的齿槽转矩和转矩脉动,但同时也会带来一定的输出转矩下降,在电机设计中需要综合考量。

浅论电动叉车永磁交流驱动技术

在叉车行业繁荣的背景下,叉车的心脏动力(驱动)系统也日益成为行业关注的一个焦点。针对现代电动叉车叉车驱动新技术发展前景,分析了电动叉车交流伺服永磁电动机和无刷直流永磁电动机,介绍了电动叉车几种新型结构的永磁电机,阐述了电动叉车交流永磁同步电机伺服系统,研究了电动叉车稀土永磁无刷直流力矩电机控制,指出了电动叉车交流伺服系统取代直流伺服系统已是必然趋势。

永磁交流伺服电机齿槽转矩抑制技术研究

为有效解决永磁交流伺服电机齿槽转矩导致电机可靠性低和控制精度差等现实问题,需要对电机齿槽采用抑制技术,通过降低齿槽转矩,使电机整体性能显著提升。文章基于实际案例探讨了永磁交流伺服电机齿槽转矩抑制技术,在深入分析齿槽转矩产生机理的基础上,提出开槽+斜槽的处理方式对电机齿槽转矩进行抑制的技术方案。研究对象为10极12槽永磁交流伺服电机,充分利用有限元法对电机关键结构等内容进行系统分析,并通过仿真方法验证了分析结果。所述内容具有现实意义,对于永磁交流伺服电机的开发和利用有显著的促进作用。

汽车永磁交流电动机空载反电动势异常分析

空载反电动势是永磁交流电动机的关键设计参数,其异常会引起定子电流和电动机空载损耗。合理设计汽车永磁交流电动机的空载反电动势值,可以有效优化其定子电流,提升其堵转转矩及过载能力,降低定子和转子的温升,进而提高汽车永磁交流电动机的综合效率。该文对汽车永磁交流电动机空载反电动势数值进行测量,统计相关数据,并进行对比和验证,为汽车永磁交流电动机空载反电动势异常分析提供助力。

基于遗传整定的永磁交流伺服系统模糊免疫PID控制器

提出了一种基于遗传整定的模糊免疫PID控制器,并将其应用于永磁交流伺服系统之中。该控制方法将生物免疫反馈机理与模糊控制相结合,由一个常规的PID控制器和一个免疫型比例控制器顺序串联实现,其中免疫比例控制器的非线性函数由模糊推理实现,PID及免疫比例控制器中的参数由遗传算法实现自寻优。利用功能强大的仿真工具Matlab/Simulink对交流伺服系统进行仿真,控制器算法简单,易于实现。结果表明,该控制方法具有响应速度快、鲁棒性强等优点,显著提高了系统性能。

一种新型永磁交流接触器及其控制电路

提出一种带分断保护装置的新型永磁交流接触器,接触器分为机构部分与控制电路部分。当永磁接触器控制回路失电或者退磁线圈出现故障、接触器无法正常分断时,保护装置此时会被触发,迫使接触器铁心克服永磁体吸力进行强制分断。设计了一种控制电路与接触器进行配合工作,电路分正常工作电路和保护电路两部分。正常工作电路负责控制接触器进行正常的分断与吸合操作,保护电路则负责检测并触发保护装置进行强制分断保护。为提高电路可靠性,保护电路全部采用逻辑电路进行设计,无CPU控制单元。同时,为提高供电可靠性,保护电路与正常工作电路电源单独进行设计,保护电路电源采用接触器主触头380V线电压供电。通过实验研究了分断控制电压与辅助触头电压间的时延,此时延作为保护电路的设计基准。同时进行了分断保护特性实验,实验结果表明所提出的新型交流永磁接触器在正常工作回路失电或者出现故障时,保护装置可有效解决永磁接触器无法分断的问题,大幅提高永磁接触器的工作可靠性。

永磁交流直线电机直接驱动伺服控制技术

以高效率和高精度为基本特征的高速加工技术促进了直线电机直接驱动技术在高速加工中心中的应用。文章分析了高速加工与直线电机的关系,以及国内外的直线电机及其伺服控制技术的发展状况,提出了直线电机及其全数字化直接驱动伺服控制器的设计方法。

永磁交流伺服精密驱动系统机电耦合振动特性分析

为了研究永磁交流伺服精密驱动系统中存在的多物理过程、多参量复杂耦合关系,提出了对该系统进行机电耦合振动特性分析的观点。从全局机电耦合的角度,对永磁交流伺服精密驱动系统进行了机电耦合分析,将该系统归纳为三质量两轴系统,建立了三质量两轴系统的机电耦合振动数学模型和仿真模型,仿真分析了由于电流调节器参数、阻尼、谐波扰动、间隙以及负载扰动等因素引起的系统机电耦合振动动态过程,并通过实验验证了机电耦合振动仿真模型的正确性。该机电耦合振动特性分析对提高系统的动态性能具有重要的意义。

基于永磁交流伺服同步驱动的拉床控制系统

目前国内的拉床多采用液压驱动,针对其存在加工质量(精度和光洁度)不佳、能源浪费和环境污染等的问题,在技术成熟和性能优越的永磁交流伺服系统的基础上,设计了一款基于永磁交流伺服系统同步驱动的拉床系统。首先给出了电伺服同步驱动的立式内拉床的机构图,并对该机构图的性能特点进行了分析。重点阐述了主溜板伺服同步驱动系统、调刀伺服驱动系统和拉床控制系统软件设计方案,并采用共享指令的同步控制策略来确保拉床同步性能。最后,以立式内拉床为对象,在20 t的负载力下进行了试验测试。测试结果表明,设计的基于永磁交流伺服同步驱动的拉床控制系统具有成本低、可行性好、同步性能测试稳定、加工精度高等优点,对国内拉床的发展具有一定的指导意义。

永磁交流伺服系统转动惯量辨识方法

永磁交流伺服系统中具有不同转动惯量的负载,对系统的动态性能有着显著影响。在提高系统动态抗扰能力研究过程中,转动惯量辨识为首要解决问题。本文在对传统方法研究基础上,提出两种分别基于加减速法和二分法的新型转动惯量辨识方法。其中改进加减速法将传统方法微型化,使得电机可以在微震运行状态下进行惯量辨识;二分法利用转矩和转动惯量之间的联系,对转动惯量进行二分法快速查找。基于实验平台,对传统方法和新型方法进行实验验证,研究各方法可行性,并给出各自优缺点和适用场合。

永磁交流同步直线电机位置伺服控制系统设计

分析了永磁交流同步直线电机的数学模型和控制要求 ,对 4种典型的位置控制器进行了比较研究 ,对扰动观测器的结构进行了改进和参数调整。在此基础上 ,提出基于扰动观测器的加速度反馈位置伺服控制系统。理论分析和仿真实验证明 ,此控制系统适于永磁交流同步直线电机的控制。

永磁交流伺服精密驱动系统机电耦合动力学分析

对永磁交流伺服精密驱动系统进行动力学分析时,必须考虑系统的机电耦合影响。从机电能量转换的角度,根据系统的全局耦合分析和局部耦合分析,建立了该系统全局耦合关系图和永磁同步电动机精密传动装置子系统局部机电耦合关系图,然后采用拉格朗日麦克斯韦方程建立了永磁同步电动机精密传动装置子系统的物理模型和数学模型,推导了该子系统的动力学方程,并利用该模型进行了算例分析。结果表明,该模型是正确的,这为该系统的实验研究提供了理论依据。

永磁交流同步电机驱动的电动螺旋压力机研究

转矩的快速响应和稳定输出是电动螺旋压力机稳定运行的关键。本文介绍了齿轮传动的电动螺旋压力机工作原理,讨论了永磁交流同步电机矢量控制技术的基本原理,提出了大功率永磁交流同步电机驱动的电动螺旋压力机交流伺服系统控制方案。通过实验,显示了其在转矩控制方面的优越性能,并有效控制了电机的启动电流和温升,实现了电动螺旋压力机的长期稳定运行。所研究的成果已应用于实践。

永磁交流伺服系统国内外发展概况

永磁交流伺服系统发展日新月异,对近十年来国内外永磁交流伺服系统的研究成果作一综述。在分析永磁交流伺服系统发展趋势的基础上,重点介绍了永磁交流伺服系统控制策略、位置检测和辨识、主电路和驱动技术以及通讯网络化技术等关键技术的研究现状,指出了目前国内永磁交流伺服系统产品的研发方向及其与发达国家的差距。

基于全局非线性积分滑模的永磁交流伺服系统研究

永磁交流伺服系统是一个强耦合、多变量、非线性的系统,滑模控制已经逐步应用于交流伺服系统中。针对滑模控制中存在的收敛速度慢,未达到滑模面前鲁棒性差等缺点,结合趋近律设计了一种具有全局鲁棒特性的以非线性积分滑模面为基础的转速控制器。所设计的控制器因为包含了非线性积分函数,使得在尽量小的超调量下增加了系统的响应速度,观测器的引入使系统具备了一定的抗扰动能力。通过仿真证明了所设计控制器的正确性和有效性,实验结果进一步证实该控制器使系统具有较好的伺服性能。

内埋式永磁交流发电机低电压调整率的条件分析

采用相量法分析了内埋式永磁交流发电机带纯电阻负载且考虑电枢电阻、电压调整率等于零及负值时所具备的条件,得到了相应的负载变化范围,总结了电压调整率随电机参数变化的规律.采用场路结合方法设计了一台低电压调整率的电机,利用有限元计算了负载场,得到了电枢反应电抗的饱和值和电压调整率.计算和测量结果证明了理论分析的正确性.这为设计额定负载时,其电压调整率低甚至为零的永磁交流发电机提供了依据和有效途径.

一种基于电感测量的永磁交流伺服系统位置检测新方法

研究了一种永磁交流伺服系统的新型位置检测方法．该系统没有安装附加的位置传感器，而是采用了一种特殊的永磁交流伺服电机，在其内部装有４个位置传感线圈，通过检测传感线圈的电感量就可以得到以模拟量表示的转子位置角．将此模拟位置信号通过由高速Ａ／Ｄ、Ｄ／Ａ和ＣＰＵ组成的轴角／数字编码器（ＲＤＣ）及其它电路，进行八卦限鉴幅、查表和换向分频等处理，就得到了以数字量表示的位置信号及逆变器工作所需的电流参考信号．

永磁交流伺服系统参数自学习模糊控制器设计与实现

为进一步改善永磁交流伺服系统的动静态性能,设计了一种基于单神经元的参数自学习模糊控制器,它在控制规则数与二维控制器相当的基础上,可实现三维模糊控制的效果。模糊推理方法基于相平面,直接输入连续量进行推理,计算量小。引入的单神经元采用改进的BP算法来实现比例因子的在线自学习。该控制器结构及算法简单,易于解析实现,具有通用性。将其用于永磁交流伺服系统,实验结果验证其控制性能较PI算法更佳,提高了系统的性能。

基于Ansoft的永磁交流伺服电动机转矩波动分析

永磁交流伺服电动机的转矩波动直接影响系统的控制精度,是最为关注的伺服性能指标之一。本文基于Ansoft公司的Maxswell2D的仿真环境,建立了永磁交流伺服电动机的系统仿真模型。在所建立的模型基础上,对电机参数的改变对转矩波动的影响进行了仿真研究,仿真结果与实验结果基本一致,为电机的优化设计提供了依据。