Experimental Studies on Support Systems of High Speed Motors With Flexible Squirrel-cage Support and Squeeze Film Dampers

以100kW级工作转速为45000r／min的高速永磁同步电机为实验样机，对采用鼠笼式弹性支撑和挤油膜阻尼器的滚动轴承支撑系统进行研究。分析了弹性支撑和挤压油膜阻尼器的刚度和阻尼特性，在此基础上分别计算出刚性支撑和弹性阻尼支撑时轴承一转子系统的临界转速和瞬态动力特性。最后在样机上进行对比实验，并对电机机壳振动加速度和弹性支撑笼条微应变信号进行分析。结果表明，弹性阻尼支撑可以使转子以较低的转速通过其刚体模态，同时对转子的振动起到良好的抑制作用。实验样机稳定运行在设计工作转速，其分析和实验结果为高速电机轴系设计和动力学分析提供了参考。

电动智能绝缘绕线器的研制

对带电主导线进行引线作业,需要将两者的连接部位进行绕线捆扎。现有的绝缘杆法手动绕线器对作业人员技能水平和体能要求较高,且绕线质量差,文章对绝缘杆法电动智能绝缘绕线器进行研制。现场试用表明,该电动智能绝缘绕线器有效解决了对作业人员的高要求,提高了接引作业的稳定性和效率,并且可降低材料的购置成本。

考虑阻尼绕组的五相PMSM数学模型及等效电路

对带阻尼绕组的五相永磁同步电动机(PMSM)的数学模型进行了分析,得到了该电机在abc坐标系下的数学模型,并通过全维空间解耦变换矩阵和旋转变换矩阵分别建立了α-β坐标系和d-q坐标系下的数学模型,该模型具有不同空间变量解耦的性质,在此基础上,通过标幺值方法得到了规范化d-q模型,并给出了相应的等值电路。建立的数学模型和等值电路可用于带阻尼绕组的多相永磁同步电动机的分析和控制,并可拓展应用于任意相的多相永磁同步电机中。

新型多功能电动轮设计及整车动力性能仿真

为节约能源和保护环境,适应未来城市交通的要求,提出了一种用于电动汽车的集动力、悬架、制动和行驶为一体的高效紧凑的多功能电动轮系统。对轮毂电机、悬架和制动器进行了选型,形成了直接驱动型电动轮系统方案。结合城市道路条件和行车环境,确定了整车参数,进行了轮毂盘式永磁电机的结构设计和动力参数的计算。设计了基于MR阻尼器的车轮内装半主动悬架。把电动轮与四轮独立驱动电动汽车车体进行耦合,在电动汽车仿真软件ADVISOR基础上,建立整车动力学仿真模型,对整车进行了动力学仿真。结果表明,该车的动力性能与设计指标基本相符,能够适应城市的交通状况,电动轮驱动系统的设计方案是实用、可行的。

同步电动机变频调速系统中阻尼绕组的作用

在直接由三相正弦电网供电的同步电动机中,阻尼绕组的主要作用有消弱非对称运行而引起的谐波电流、衰减转子的自由振荡和产生异步起动转矩。这些作用在变频调速系统中基本是多余的。那么在这类系统中有否设置阻尼绕组的必要呢?本文分别就电流型和电压型变频调速系统对此作了分析,为这类系统中阻尼绕组的设计提供了根据。

轮毂电机独立驱动电动汽车动力减振机构设计与研究

采用轮毂电机多轮驱动是电动汽车发展的新方向。它不仅具有简化传动系统结构、减轻整车质量和降低地板高度的优点,而且便于提高传动效率,实现复杂的底盘控制。然而,轮毂电机的引入增加了非簧载质量,不利于电动汽车的行驶平顺性。为此,本文在分析传统集中电机驱动布置与轮毂电机独立驱动布置两类电动汽车系统垂向振动的基础上,提出新型的轮毂电机布置形式与相应的动力减振机构,并以非簧载质量的垂向振动量最小为目标函数,以动力减振机构的弹簧刚度和阻尼参数为设计变量,进行了优化设计,减小了电动汽车行驶过程中的垂向振动,提高了汽车行驶平顺性。此方法可为轮毂电机的设计及布置型式提供借鉴。

带阻尼绕组的多相同步推进电机空载特性及其绕组参数的计算研究

凸极式同步推进电机的空载特性及其绕组参数与电机结构、定转子齿槽、磁场饱和等紧密相关.文中通过对多相同步推进电机电磁场数值计算,得到了电机反电势表达式,提出了相绕组参数的计算方法.并对十八相同步推进电机的绕组参数及其空载特性进行了计算和测量,结果表明。

阻尼绕组对直接转矩控制同步电机动态行为的影响

目前电励磁同步电机直接转矩控制研究在中国还是一个空白,其转子上存在阻尼绕组,必然对电机的动态行为产生影响。本文详细推导并分析了电励磁同步电机中电磁转矩与转矩角关系式,在此基础上结合仿真方法研究了阻尼绕组对直接转矩控制同步电机动态行为的影响。结果指出,在主转矩角为零点附近主转矩与主转矩角的变化趋势始终一致;交轴阻尼绕组能有效地抑制动态中转矩及转速振荡幅度;直轴阻尼绕组对改善系统动态性能不明显,且该绕组的存在易引起系统的不稳定。从改善系统的动态特性出发,转子上不宜设置直轴阻尼绕组。

汽车转向系减振器原理及其阻尼特性的试验分析

介绍了汽车转向系减振器的原理及其发展概况，提出了应用高频电液伺服激振器进行转向系减振器阻尼特性测试的试验技术及数据处理分析方法，并给出了一种轿车转向系减振器阻尼特性的试验分析结果，建立了其非线性阻尼参数模型。

多功能电动轮的轮内MR减振器设计与仿真

为解决非簧载质量增加导致电动轮驱动电动汽车平顺性下降问题,提出了一种集成了磁流变半主动悬架的多功能电动轮系统,对其关键组成部分—轮内磁流变减振器进行了结构设计和关键参数的计算,建立了混合工作模式下的磁流变减振器数学模型,并进行了仿真分析,分析结果表明减振器结构紧凑,可以实现阻尼力的连续可调,能够满足电动轮车的减振要求,为改善电动轮车的平顺性提供了一种有效可行的新型阻尼装置,有利于下一步进行轮内磁流变减振器的制作和试验研究。

阻尼绕组结构形式及结构参数对同步电机交－交变频调速系统特性的影响

文中，作者首先比较了交－交变频调速同步电机在具有不同结构的阻尼绕组时的特性差异，接着分析了阻尼绕组电气参数对同步电机交－交变领调速系统性能的影响，最后揭示了阻尼绕组电气参数与结构参数的关系，为这类系统中阻尼绕组的设计提供依据。

基于开关磁阻电机的车用ISAD系统研究

针对基于开关磁阻电机的车用ISAD系统,分析其主要工况起动助力发电,提出各工况状态下控制策略并给出仿真波形。同时采用TMS320F240型DSP和EPM7128S型CPLD构成核心控制器,最后以1kW三相6/4开关磁阻电机为样机完成起动助力发电实验,给出了实验波形和分析结论。实验结果表明,提出的控制器及其控制策略是有效的,基于开关磁阻电机的车用ISAD系统在工程实践上是可行的。

液压阻尼器动态试验台测控系统设计

对应用于液压阻尼器动态试验的试验台测控系统进行了研究;基于LabWindows∕CVI技术,设计了液压阻尼器试验台的测控系统;对试验台测控系统构成及原理进行了分析介绍,并描述了驱动电机控制系统和软件功能;借助于信号采集板卡和运动控制板卡,由工控机完成液压阻尼器试验台的输出转角测试及驱动电机的控制;通过0～60°不同旋转角度幅值和0.01～4.8Hz不同频率的设定实现对不同角速度的控制,并完成阻尼器实际转角、扭矩和阻尼比的测试计算;最后的试验表明了液压阻尼器动态试验台各项指标均达到设计要求。

提高直接驱动电动机系统刚度的机电一体化设计

直接驱动电动机具有结构简单、控制性能高的特点 ,但扰动转矩直接影响其控制性能 ,较高的伺服刚度是减小转矩扰动对控制精度影响的有效手段。然而 ,过高的刚度会使被控直接驱动电动机系统不稳定 ,甚至产生振荡。设计一种电流变可调阻尼器 ,直接附加在电动机的转轴上 ,通过外加电压可以调节电流变阻尼器的阻尼系数 ,从而可以提高系统的刚度而又不会引起系统的振荡。推导了电流变可调阻尼器的阻尼系数模型 ,并通过位置式PD控制直接驱动电动机系统的数值仿真 ,验证了上述基于电流变可调阻尼器的直接驱动电动机系统刚度提高设计方法的有效性。

同步电动机矢量控制动态解耦性和阻尼绕组作用

同步电动机矢量控制存在动态解耦性问题，以往未做深入的研究，实际应用中已暴露出基于稳态解耦的矢量控制的局限性。本研究从数学意义上进一步阐明同步电动机矢量控制的动态解耦性问题，并进行较为深入的理论分析和实验研究。同时对阻尼绕组与同步电动机动态解耦性的关系进行数学分析与说明。

变频器驱动下ALA转子电机运行性能的实验研究

论述了ALA转子电机在VVVF变频器供电起动下发生振荡的原因,指出电机发生振荡是由于电机的电磁阻尼系数较小。借助步进电动机消除低频振荡的方法,通过在转子上加装机械惯性阻尼器,提高了系统的抗干扰能力,使电机的变频起动性能有了明显的改善。同时,负载性能实验也证明惯性阻尼器能够显著提高电机的负载能力。

ER技术在摩托车减振装置中的应用

为了解决摩托车振动导致的行驶不稳定 ,应用电流变减振技术 ,解决在行进过程中出现的等效阻尼为负值 ,致使振动振幅发散的问题 ,改善了摩托车在行驶时的平稳性 .

抽水蓄能发电电动机电磁设计若干系数计算

本文在深入研究抽水蓄能发电电动机电磁设计若干系数计算原理基础上,建立了数值模型并对ALQUEVA水轮发电机,白莲河、宝泉和广州抽水蓄能发电电动机的相关系数进行了计算,为电机的准确设计提供了条件。文中还提出了在电机主要结构保持不变的情况下,通过调整阻尼条在极靴表面的分布来改善电压波形的方法,从而有效地拓宽了电机的可选槽数。此方法已应用于哈电发电电动机以及常规水轮发电机的设计中。

大功率变－交变频同步电动机的谐波问题分析

本文研究了由变频器非线性引起的交－交变频器供电的大功率同步电动机系统的谐波问题。重点对稳态运行条件下由定子谐波电压产生的磁势引起的阻尼绕组谐波电流、谐波损耗及脉动转矩进行了计算分析．并以一台５０００ｋＷ交－交变频大功率同步电动机为例做了实例计算．

基于振动能量回收的自供电MR阻尼器集成与试验研究

为使磁流变(MR)阻尼器摆脱对外部电源的依赖,基于振动能量回收技术构建了由旋转式永磁直流电机与只需较小能量供给的MR阻尼器集成的自供电MR阻尼器减振系统,测试了能量回收电机的电学性能与自供电MR阻尼器的力学性能,并定性分析了自供电MR阻尼器被动控制的减振机理。结果表明:自供电MR阻尼器可行性强,性能优越,且兼具速度反馈与离复位控制特性。