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横向磁场电励磁磁通切换磁悬浮直线电机温度场有限元分析
被引量:
1
1
作者
李佳雨
蓝益鹏
《电机与控制应用》
2023年第10期54-61,共8页
研究用于轨道交通的横向磁场电励磁磁通切换磁悬浮直线电机特殊结构下的温升问题,设计冷却系统以保证电机正常运行。分析电机的结构和运行原理,建立了三维稳态温度场数学模型,并推导出边界条件方程。考虑电机各部分热交换的情况,确定各...
研究用于轨道交通的横向磁场电励磁磁通切换磁悬浮直线电机特殊结构下的温升问题,设计冷却系统以保证电机正常运行。分析电机的结构和运行原理,建立了三维稳态温度场数学模型,并推导出边界条件方程。考虑电机各部分热交换的情况,确定各材料的导热系数以及电机不同部分的对流换热系数。通过有限元方法计算出电机的铜损耗与铁损耗,并求出相应的生成热。利用三维有限元法对电机不同工况下的温度场进行计算,得到了电机铁心、电枢、励磁绕组的温度场分布情况。最后,设计冷却系统,比较自然风冷和强制水冷的温度分布,证明该冷却系统装置的可行性和合理性。
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关键词
横向磁场
电励磁
磁通切换
磁悬浮直线电机
稳态温度场
三维有限元法
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职称材料
磁悬浮直线电机三维有限元分析及优化设计研究
被引量:
11
2
作者
陈永波
燕延
+1 位作者
王伟明
闪明才
《组合机床与自动化加工技术》
北大核心
2017年第1期31-34,共4页
磁悬浮式运动平台易于实现大范围高精度的微运动,适合应用在精密加工和超精密测量领域。为了抑制磁悬浮直线电机电磁力谐波分量对控制系统的影响,提高磁悬浮运动平台的动态性能,以HALBACH型永磁同步直线电机为研究对象,提出了一种改进...
磁悬浮式运动平台易于实现大范围高精度的微运动,适合应用在精密加工和超精密测量领域。为了抑制磁悬浮直线电机电磁力谐波分量对控制系统的影响,提高磁悬浮运动平台的动态性能,以HALBACH型永磁同步直线电机为研究对象,提出了一种改进的直线电机动子HALBACH永磁阵列结构。利用有限元软件建立直线电机三维有限元模型,得到了电机水平推力和悬浮力波形,最后对电磁力波形进行了谐波分析。分析结果表明,采用优化的动子结构有效减小了直线电机电磁力波动,有利于提高磁悬浮运动平台的控制精度。
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关键词
磁悬浮直线电机
HALBACH永磁阵列
三维有限元模型
谐波分析
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职称材料
基于ESO的磁悬浮直线同步电机变增益自适应迭代学习控制
被引量:
1
3
作者
姜云风
蓝益鹏
孙伟栋
《电机与控制应用》
2023年第4期1-7,15,共8页
对于可控励磁磁悬浮直线同步电机(CEMLLSM),常规迭代学习控制(ILC)精度低、抖振大,且抗外部扰动能力差。为提高跟踪精度,设计了一种基于扩张状态观测器(ESO)的变增益自适应ILC算法。首先,研究CEMLLSM的工作原理及数学模型。其次,设计基...
对于可控励磁磁悬浮直线同步电机(CEMLLSM),常规迭代学习控制(ILC)精度低、抖振大,且抗外部扰动能力差。为提高跟踪精度,设计了一种基于扩张状态观测器(ESO)的变增益自适应ILC算法。首先,研究CEMLLSM的工作原理及数学模型。其次,设计基于ESO的变增益自适应迭代学习控制器,为控制器中固定增益部分引入指数可变增益,增加自适应迭代项对控制律中的未知参数进行迭代学习,从而减小系统抖振与误差并加快系统收敛速度。通过引入ESO观测系统的外部干扰,对控制量进行补偿,进而提高系统的抗扰动能力。最后,用MATLAB对控制系统进行仿真分析,仿真结果表明该算法能够有效减小跟踪误差,并对扰动有良好的抑制作用。
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关键词
扩张状态观测器
磁悬浮
直线
同步
电机
变增益自适应迭代学习
可控励磁
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职称材料
一种磁悬浮直线开关磁阻电机悬浮模块设计与分析
4
作者
郝雯娟
王宇
《微电机》
北大核心
2020年第12期5-9,21,共6页
磁悬浮直线开关磁阻电机继承了直线开关磁阻电机的优点,结合有效的悬浮设计方案,在磁悬浮运输系统中具有一定的应用潜力。研究了磁悬浮直线开关磁阻电机的悬浮模块及其改进结构,分析磁场分布和磁路模型,在此基础上,利用有限元软件进行仿...
磁悬浮直线开关磁阻电机继承了直线开关磁阻电机的优点,结合有效的悬浮设计方案,在磁悬浮运输系统中具有一定的应用潜力。研究了磁悬浮直线开关磁阻电机的悬浮模块及其改进结构,分析磁场分布和磁路模型,在此基础上,利用有限元软件进行仿真,通过结果分析发现所提出结构具有天然解耦的结构特点,可以实现悬浮力控制和推力控制解耦以及悬浮力控制与动子前进位置解耦,通过线性调节悬浮电流即可线性控制悬浮力,使悬浮电流控制为标量控制,大大降低了悬浮控制系统的复杂性。此外,改进结构可以有效提高悬浮电流利用率,减小悬浮绕组损耗。
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关键词
磁悬浮
直线
开关磁阻
电机
悬浮
模块
解耦
悬浮
电流利用率
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职称材料
题名
横向磁场电励磁磁通切换磁悬浮直线电机温度场有限元分析
被引量:
1
1
作者
李佳雨
蓝益鹏
机构
沈阳工业大学电气工程学院
出处
《电机与控制应用》
2023年第10期54-61,共8页
文摘
研究用于轨道交通的横向磁场电励磁磁通切换磁悬浮直线电机特殊结构下的温升问题,设计冷却系统以保证电机正常运行。分析电机的结构和运行原理,建立了三维稳态温度场数学模型,并推导出边界条件方程。考虑电机各部分热交换的情况,确定各材料的导热系数以及电机不同部分的对流换热系数。通过有限元方法计算出电机的铜损耗与铁损耗,并求出相应的生成热。利用三维有限元法对电机不同工况下的温度场进行计算,得到了电机铁心、电枢、励磁绕组的温度场分布情况。最后,设计冷却系统,比较自然风冷和强制水冷的温度分布,证明该冷却系统装置的可行性和合理性。
关键词
横向磁场
电励磁
磁通切换
磁悬浮直线电机
稳态温度场
三维有限元法
Keywords
transverse magnetic field
electric excitation
flux switching
magnetic suspension linear motor
steady temperature field
three-dimensional finite element method
分类号
TM383 [电气工程—电机]
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职称材料
题名
磁悬浮直线电机三维有限元分析及优化设计研究
被引量:
11
2
作者
陈永波
燕延
王伟明
闪明才
机构
石家庄铁道大学电气与电子工程学院
河北大学质量技术监督学院
出处
《组合机床与自动化加工技术》
北大核心
2017年第1期31-34,共4页
基金
河北省自然科学基金青年基金项目(E2015210082)
河北省高等学校科学技术研究项目(QN20131084)
文摘
磁悬浮式运动平台易于实现大范围高精度的微运动,适合应用在精密加工和超精密测量领域。为了抑制磁悬浮直线电机电磁力谐波分量对控制系统的影响,提高磁悬浮运动平台的动态性能,以HALBACH型永磁同步直线电机为研究对象,提出了一种改进的直线电机动子HALBACH永磁阵列结构。利用有限元软件建立直线电机三维有限元模型,得到了电机水平推力和悬浮力波形,最后对电磁力波形进行了谐波分析。分析结果表明,采用优化的动子结构有效减小了直线电机电磁力波动,有利于提高磁悬浮运动平台的控制精度。
关键词
磁悬浮直线电机
HALBACH永磁阵列
三维有限元模型
谐波分析
Keywords
magnetic levitation linear motor
HALBACH permanent magnet array
three dimensional finite element model
harmonic analysis
分类号
TH166 [机械工程—机械制造及自动化]
TG659 [金属学及工艺—金属切削加工及机床]
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职称材料
题名
基于ESO的磁悬浮直线同步电机变增益自适应迭代学习控制
被引量:
1
3
作者
姜云风
蓝益鹏
孙伟栋
机构
沈阳工业大学电气工程学院
出处
《电机与控制应用》
2023年第4期1-7,15,共8页
基金
国家自然科学基金项目(51575363)。
文摘
对于可控励磁磁悬浮直线同步电机(CEMLLSM),常规迭代学习控制(ILC)精度低、抖振大,且抗外部扰动能力差。为提高跟踪精度,设计了一种基于扩张状态观测器(ESO)的变增益自适应ILC算法。首先,研究CEMLLSM的工作原理及数学模型。其次,设计基于ESO的变增益自适应迭代学习控制器,为控制器中固定增益部分引入指数可变增益,增加自适应迭代项对控制律中的未知参数进行迭代学习,从而减小系统抖振与误差并加快系统收敛速度。通过引入ESO观测系统的外部干扰,对控制量进行补偿,进而提高系统的抗扰动能力。最后,用MATLAB对控制系统进行仿真分析,仿真结果表明该算法能够有效减小跟踪误差,并对扰动有良好的抑制作用。
关键词
扩张状态观测器
磁悬浮
直线
同步
电机
变增益自适应迭代学习
可控励磁
Keywords
extended state observer(ESO)
magnetic levitation linear synchronous motor
variable gain adaptive iterative learning
controllable excitation
分类号
TM341 [电气工程—电机]
下载PDF
职称材料
题名
一种磁悬浮直线开关磁阻电机悬浮模块设计与分析
4
作者
郝雯娟
王宇
机构
南京航空航天大学金城学院
南京航空航天大学自动化学院
出处
《微电机》
北大核心
2020年第12期5-9,21,共6页
基金
江苏省高校自然科学研究面上项目(19KJB470006)
2019年江苏省高校青蓝工程项目,国家自然科学基金项目(51977107)。
文摘
磁悬浮直线开关磁阻电机继承了直线开关磁阻电机的优点,结合有效的悬浮设计方案,在磁悬浮运输系统中具有一定的应用潜力。研究了磁悬浮直线开关磁阻电机的悬浮模块及其改进结构,分析磁场分布和磁路模型,在此基础上,利用有限元软件进行仿真,通过结果分析发现所提出结构具有天然解耦的结构特点,可以实现悬浮力控制和推力控制解耦以及悬浮力控制与动子前进位置解耦,通过线性调节悬浮电流即可线性控制悬浮力,使悬浮电流控制为标量控制,大大降低了悬浮控制系统的复杂性。此外,改进结构可以有效提高悬浮电流利用率,减小悬浮绕组损耗。
关键词
磁悬浮
直线
开关磁阻
电机
悬浮
模块
解耦
悬浮
电流利用率
Keywords
Maglev linear switched reluctance machine
magnetic levitation module
decouple
utilization ratio of the levitation current
分类号
TM352 [电气工程—电机]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
横向磁场电励磁磁通切换磁悬浮直线电机温度场有限元分析
李佳雨
蓝益鹏
《电机与控制应用》
2023
1
下载PDF
职称材料
2
磁悬浮直线电机三维有限元分析及优化设计研究
陈永波
燕延
王伟明
闪明才
《组合机床与自动化加工技术》
北大核心
2017
11
下载PDF
职称材料
3
基于ESO的磁悬浮直线同步电机变增益自适应迭代学习控制
姜云风
蓝益鹏
孙伟栋
《电机与控制应用》
2023
1
下载PDF
职称材料
4
一种磁悬浮直线开关磁阻电机悬浮模块设计与分析
郝雯娟
王宇
《微电机》
北大核心
2020
0
下载PDF
职称材料
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