内箝位/外驱动型压电精密步进旋转驱动电机研究

提出一种新型的压电精密步进旋转驱动电机。该驱动电机以仿生运动的原理,以压电陶瓷叠堆为动力源,采用定子内侧箝位及转子外驱动的方式和薄壁柔性铰链微变形结构,提高了该驱动电机箝位的稳定性和步进旋转的稳定性。通过静力学有限元分析和动力学分析,较深入的研究了该驱动电机的运动特性。研制的压电精密步进旋转驱动电机能够实现高频率(40Hz),较高速度(325μrad/s),大行程(>360°),高分辨率(1μrad/step),较大驱动力(30N?cm)等特点,提高了压电精密步进旋转驱动电机的驱动性能。该驱动电机在精密运动、微操作、光学工程、精密定位等精密工程中有广阔的应用前景。

汽车用飞轮电池充电控制方法研究

飞轮电池具有储能密度大、功率密度高、充电速度快、无污染等优点,为解决目前新能源汽车动力电池问题提供了新途径。针对高速飞轮电池用电机高效率、低损耗特性,文章以转速10000rpm、储能量20kW·h的飞轮电池作为研究背景,对该内定子外转子的开关磁通式飞轮电池充电控制方法进行了系统的研究。结合开关磁通永磁(FSPM)电机控制特性,建立了外转子FSPM电机数学模型,提出了基于电流指令的空间矢量脉宽调制(SVPWM)充电控制方法,通过Matlab软件建立了充电控制仿真模型,仿真结果表明飞轮电机运行良好,能够实现恒转矩、恒功率充电。