双并列转子永磁直驱电机转子不平衡力分析与优化

双并列转子永磁直驱电机受轴间距限制,设计时会切掉部分定子铁心和绕组,造成转子电磁力不平衡。为最大限度地抑制转子所受的不平衡电磁力,该文从双并列转子结构出发,分析了电机绕组电感参数不对称的原因,提出通过合理设计线圈跨距和分布平衡三相电感。在此基础上,构建转子所受总电磁力的数学模型,理论分析各个分力的来源及影响因素,研究各个分力对转子所受总电磁力的影响,提出了优化占空角、优化耦合间距、采用定子端部不对称结构、采用转子偏心结构和切除部分单元电机五种优化方法,实现对转子所受电磁力的优化,探讨了不同方法的优化效果,以及其对转矩脉动的影响,总结了不同优化方法的优缺点。

轮毂电机驱动电动汽车4WS和DYC协调控制

为了提高轮毂电机驱动电动汽车的路径跟踪能力和操纵稳定性,本文针对主动四轮转向系统(4WS)和直接横摆力矩控制系统(DYC)提出一种新型的协调控制策略。首先,综合考虑车辆的路径跟踪性能和操纵稳定性,建立一种共享转向控制模型,并在此基础上提出基于非合作Nash博弈的4WS控制策略。其次,为了提高危险行驶工况下的车辆侧向稳定性,基于质心侧偏角相平面将车辆状态划分为稳定区域、过渡区域和失稳区域,并分区域建立DYC控制器。再次,为了实现后轮转向与直接横摆力矩的协同控制,建立基于模糊神经网络的ARS/DYC协调控制器。最后,利用CarSim/Simulink联合仿真平台和硬件在环平台,分别进行双移线工况下的试验验证。研究结果表明,所提出的控制策略能够有效地提高车辆在极端行驶工况下的路径跟踪精度和操纵稳定性能。

基于直驱电机的旋转轴精度检测系统的研究与实现

传统的数控机床旋转轴运动精度检验方法存在精度低、检验重复性差等缺点,而先进的激光干涉仪也存在调整困难、成本偏高的不足。因此对数控机床旋转轴精度的检测进行研究,采用一种可实现高精度位置控制的直接驱动电机和PMAC运动控制卡为关键部件,组成对数控机床旋转轴定位精度检测的测量系统,实现了对混联车铣复合机床旋转轴运动精度的检测,分析了该测量系统的结构和测量原理以及测量误差源的产生,并提出了进一步改进的措施。

基于模拟平台的永磁直驱风力发电MPPT新策略

基于直流电机驱动低速永磁同步发电机的风力发电模拟平台,提出了一种各种风速下最大风能捕获(MPPT)新型实现方法,即由上位机模拟风场,基于最佳叶尖速比(TSR)控制永磁发电机的转速,直接控制直流电动机的功率来模拟风力机捕获的最大风能。基于这种控制策略,对各种风速下的永磁发电机无速度传感器控制、变桨距控制、最大风能的单位功率因数并网控制进行了仿真;在额定风速以下,进行了发电机侧MPPT实验。仿真和实验结果验证了这种永磁直驱风力发电MPPT新策略的正确性和可行性。

无位置传感器控制技术在直驱变流器中的应用

直驱型风电机组具有能量转换效率高、可靠性高、并网功率控制灵活等优点,在风力发电领域具有非常广阔的市场前景。电机的转速和转子位置角是直驱变流器控制策略中的重要参数。介绍了一种基于无位置传感器控制技术的转速和位置测量方法,该方法简单、快速、动态响应好。阐述了直驱型风电变流器的拓扑结构和控制策略,以及无位置传感器控制技术的测量原理和控制方法。通过Matlab/Simulink仿真和现场工程应用,验证了该控制技术的有效性和可靠性。

电动汽车新型直接轮式驱动控制系统的可行性研究

直接轮式驱动电动汽车为实现汽车转弯时的差动功能 ,不得不采用复杂的差动控制算法对左右驱动轮进行协调控制 ,以取代机械差速器。在分析汽车运动基本规律特别是差动原理的基础上 ,提出了一种新型直接轮式驱动控制系统 ,该系统主要由 2台方波电流驱动的永磁无刷电机串联而成 ,避免了复杂的差动控制算法。对其原理和可行性进行了详细地分析和阐释。最后在 Matlab/Sim ulink平台下对该系统进行了仿真分析 ,结果表明 :该驱动控制系统完全能够实现机械差速器功能 ,同时可直接利用电机控制的现有成果 ,从而降低了控制系统的复杂程度和设计费用 ,为提高直接轮式驱动电动汽车的性能提供了新思路。

一种铣车复合加工中心直驱转台的结构设计

通过对铣车复合加工中心直驱转台结构进行分析,从铣车复合加工中心直驱转台结构构成、工作运行及优点分析3方面进行阐述,提出了力矩电动机传动技术、双斜面锁紧技术、编码器位置控制技术、力矩电动机强制冷却技术相结合的设计方案,对发挥数控机床的潜能,实现高效加工有很大的现实意义。

基于PDC-PMSM的双螺杆泵系统刚度及模态分析

双螺杆泵、挤压类负载并行对驱机械装备一般采用“异步电机+同步齿轮”驱动,同时螺杆间间距很小,由于系统共振极易造成螺杆碰撞,甚至损坏。针对这一问题,提出了一种并联直驱连体永磁电机直接驱动双螺杆泵的方法,并对其刚度与模态进行了研究。首先,提出了电机的运行机理和设计方法,并对连体电机双螺杆泵系统进行了研究;然后,对其进行了刚度解析计算,得出了总形变量;同时对螺杆和采用连体永磁电机驱动的双螺杆泵系统进行了模态分析,计算了固有频率及相应的临界转速,分析了螺杆的刚度与临界转速能否满足双螺杆泵系统使用要求;最后,制作了样机,并进行了系统稳定性测试。研究结果表明:通过有限元结果验证了刚性解析计算的正确性;同原有驱动方式相比,并联直驱连体永磁电机直驱可有效提升系统效率;设计时通过将电机频率远离固有频率,可以有效防止螺杆的共振,为并联直驱连体永磁电机的速度选择提供参考。

一种定子连体双转子同步并行直驱永磁电机

提出一种定子连体双转子同步并行直驱永磁电机,用于双螺杆泵、挤压类负载并行对驱机械装备中,该电机取消传动齿轮等驱动设备,解决了动密封问题,可保证负载并行两轴同步性,系统效率得到提升。文中阐述定子连体双转子同步并行直驱永磁电机基本结构与运行机理;提出双转子之间区域为同步区,利用等效磁路法详细分析双转子不同位置时同步区磁路特点及电机电磁关系;提出电机设计方法,分析同步区对电机性能影响。设计制造一台电机进行仿真与实验研究,实验结果表明,所提电机达到直驱负载要求,较原有驱动电机具有效率更高、可靠性更好、密封更完善、体积更小、同步性更高的优势。

伺服直驱螺旋压力机的研究与应用

伺服直驱螺旋压力机以其从电机到飞轮储能零传动特点,消除了螺旋压力机原先传动环节故障因素,最大限度地降低了故障率和维修率。本文提出了一种采用交流同步伺服直驱电机直接驱动飞轮和螺杆的结构方案,改变电机的转速和输出力矩,将电能转化为飞轮储能。给出了由PLC和驱动器组成的控制系统的实现方法,通过矢量控制电机驱动控制方式实现打击能量精确控制。经过铜柱测试得出有效能量超过国家标准。

宜城板桥风电场入网电能质量测试及谐波治理

对湖北华润宜城板桥风电场的基本情况、风电场对电能质量影响的原理、风电场入网的电能质量技术规定进行了阐述,重点分析了板桥风电场入网电能质量检测及谐波治理。针对湖北华润宜城板桥风电场入网检测时发现的公共连接点处4次谐波电流超标问题,经测试分析给出了超标的原因及治理建议;风电场根据建议联系设备厂家,对相关设备进行调整,完成谐波治理;最后经检测电能质量合格,治理成功。

力矩电动机驱动双摆头的结构设计

力矩电动机直接驱动双摆头是实现五轴联动数控机床高速化的新形式。介绍了双摆头系统的组成,提出了机械结构设计中强电、弱电、冷却水、气等的在相对运动间的耦合问题的解决方案。

共用直流母线变频器方案的设计

随着变频技术的发展,变频器的共用直流母线方案在工业领域的生产机械设备上得到了广泛的应用,不仅能优化系统的动态特性,还可以充分利用再生能量,从而达到既节约电能又处理再生能量的目的,使其更具有环保意义。

基于DYC控制全轮驱动铰接车行驶稳定性分析

全轮驱动铰接车所有驱动轮都可独立进行转矩控制,且电动机转矩的快速、精确响应和易于换向的特点,能够使这种铰接车有利于实现利用驱动力改善行驶稳定性。充分利用这一点,针对铰接车的行驶不稳定的情况,基于直接横摆力矩(DYC)控制方法,运用LQ最优控制理论,以车辆质心侧偏角(β)和横摆角速度(ωr)为控制变量对其行驶稳定性控制进行分析,对铰接车行驶稳定性进行前馈—反馈复合控制,使铰接车的横摆角速度,侧向加速度,质心侧偏角有了一定的改善,取得了良好的控制效果。并对其权值系数进行了调试。通过铰接角转角阶跃输入,结果显示加入控制后,在一定程度上改善了铰接车行驶的不稳定情况。

基于电感模型的SRM变速直驱无传感器控制

开关磁阻电动机在变速直驱场合要求磁链计算和转子位置估计的准确性。针对零速状态,提出了激励脉冲法辨识转子初始位置。基于电感模型提出了中低速状态下转子位置估计方法。考虑到功率器件导通压降对磁链计算的影响,提出了绕组相电压重构方法和等效电阻校准方法。实验结果表明,电机零速起动无反转,转子位置估计误差较小,整体控制方案易于实现。

精密数控螺母磨床用小型直驱数控回转工作台设计

采用直驱技术制造回转功能部件目前已经成为国际机床产业的发展趋势,针对目前精密数控螺母磨床用回转工作台多采用蜗轮蜗杆传动,其结构复杂,精度不高,设计了直驱数控回转工作台,包括整体机械结构设计,电动机选型及液压夹紧系统设计。系统采用高精度力矩电动机直接驱动工作台进行运转,通过带集成角度测量系统的推力/向心轴承支承整个工作台面,并且通过液压夹紧装置完成了工作台的夹紧与松开动作。该工作台结构简单紧凑,取消了中间的传动环节,有效的提高了测量精度,为实现精确的自动分度,扩大数控机床加工范围提供了有参考价值的加工手段。

论强制机动车责任保险法的受害人直接请求权

责任保险事故的受害人在传统任意责任保险中处于十分被动的地位,这导致各国立法的调整,其中,有允许受害人直接向保险人请求保险金的立法例。为解决机动车交通事故损害所产生的严重社会问题,各先进国家纷纷颁行强制机动车责任保险法,并赋予受害人对保险人的直接请求权。强制机动车责任保险法的受害人直接请求权,其性质主要为侵权法上的损害赔偿请求权,同时兼有保险合同法上的保险金请求权的特点。我国强制机动车保险法应借鉴他国立法经验,赋予受害人直接请求权。

永磁同步电机在石油钻机上的应用探讨

从永磁同步电机的机电特性与负载的机械特性匹配性、系统性能指标要求与控制技术方案选择等方面考虑,对永磁同步电机在石油钻机直驱机械设备上的适应性进行了探讨。

基于粒子群优化EKF的无传感器DPMSM滑模控制

针对直驱永磁同步电机控制系统中扩展卡尔曼滤波器(EKF)进行状态估计难以获得最优协方差矩阵的问题,采用改进粒子群算法来优化扩展卡尔曼滤波器的协方差矩阵,改进算法在标准粒子群算法的基础上引入了自然选择机制。其次由于EKF算法具有延迟效应使得系统鲁棒性降低,提出了一种基于改进指数趋近律的滑模控制器来代替传统的PI控制器。仿真结果表明,经改进粒子群算法对系统噪声协方差参数优化后可有效提高电机转速和转子位置角估计精度,此外与传统滑模控制器和PI控制器相比,该改进滑模控制器使系统具有抗负载扰动能力强、鲁棒性更好的优点,验证了该文所提控制策略的正确性和有效性。

基于Ansys-Maxwell的双定子永磁直驱风力发电机设计研究

以往的永磁直驱风力发电机由于采用多极结构,外径较大、功率密度较低,转子内部有大量的空间没有利用。为了在不增加电机体积的前提下提高电机功率密度,对双定子这特殊电机结构进行了研究。提出了一种新型双定子电机的设计方法并建立双定子结构电机的二维有限元模型。采用有限元分析的方法,分析了双定子电机的空载特性、负载特性、最大输出功率、永磁体最大去磁工作点,验证了设计方法的合理性。