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多直线感应电机驱动特性有限元分析: 2018年; 设计了一种多直线感应电机而构成的无轴承电机结构,分析了该结构的驱动特性,并采用基于有限元的方法分析了电机磁场分布、涡流分布和瞬态过程。最后在实验样机上对电机驱动特性进行了实验。仿真和实验结果表明,这种多直线电机结构能够有效实现电机驱动功能,为具有类似结构的无轴承电机设计打下基础。; 刘思嘉范瑜樊新东; 关键词：有限元磁场分布

离散周期对伺服系统用全数字硬件化锁相环的影响机理被引量：4: 2014年; 基于FPGA/ASIC的全数字硬件化方案具有纯硬件性、高度并行性及全定制性等优点,是一种高速高性能的基于锁相环的磁编码器轴角转换单元设计方案。然而它却面临内部参数域确定及字长选取等问题,而上述问题与离散周期存在着紧密的联系。本文首先利用Delta算子对连续域的锁相环进行离散化,依据Delta域稳定性条件分析离散周期对锁相环的稳定性的影响机理,从而确定系数整数字长。然后通过建立误差源及误差传播路径L2范数模型,研究离散周期对改进结构锁相环的变量小数字长的影响规律,从而得到系统内部变量的小数字长设计的理论依据,最后的实验结果验证了分析的正确性。; 刘亚静范瑜; 关键词：锁相环全数字化伺服系统现场可编程逻辑阵列

非磁性次级感应悬浮电机磁场和力特性研究被引量：4: 2011年; 设计和分析一种电动式磁悬浮电机——非磁性次级直线悬浮电机,该电机装置通过在初级绕组中通入三相交变电流产生运动的交变磁场,与其在次级导体中感应出的涡流磁场相互作用产生悬浮力,同时又能产生推进力。为准确分析装置力特性,建立电机的二维数学模型,采用经典电磁场理论方法进行磁场分布求解,并直接利用磁场分析所得的磁场分布结果求解次级悬浮力和推进力,给出磁悬浮装置的力特性与其参数的关系。制作样机对理论计算进行验证,测试结果和理论分析吻合较好,表明数学模型合理、有效。; 秦伟范瑜吕刚朱熙李硕; 关键词：特性分析

三齿槽轴向悬浮感应电机及其特性分析: 本文提出一种新型轴向悬浮感应电机（Axial Flux Induction Motor,AFIM）。该电机初级仅由三个齿及三个线圈绕组沿径向均匀分布组成,次级为非磁性材料铝。建立了轴向悬浮电机的三维有限元模型,并对其磁场...; 李硕范瑜朱熙秦伟吕刚; 关键词：磁悬浮悬浮力转矩; 文献传递

基于等效次级的直线感应电机的电磁分析与参数辨识被引量：11: 2017年; 提出一种基于等效次级的直线感应电机空载试验的方法:采用软磁铁氧体材料模拟次级背铁,达到电机次级电流为零、但励磁电感保持不变的空载试验要求。建立电磁场二维模型,解析计算次级材料相对磁导率对励磁电感的影响;在励磁电感不变的前提下,根据次级背板相对磁导率和励磁电感的解析式,设计等效次级的几何参数,通过有限元计算与试验测量进行验证。该文在数学上对励磁电感的表达式做了适当化简,使其能够适用于直线感应电机的控制。; 邸珺范瑜刘亚静; 关键词：直线感应电机参数辨识空载试验励磁电感

一类磁悬浮轴承系统分析与定位控制: 2014年; 针对一类磁悬浮轴承系统,应用陀螺力学原理建立其动力学状态方程,分析其在重力场中受扰后的运动特性。为使其受扰后自转轴保持竖直状态,采用一种基于位移交叉反馈和阻尼相结合的控制策略,对系统实施控制。仿真结果表明,该控制策略能够有效地使自转轴保持竖直状态下的稳定转动,并进一步讨论了某些参数的变化对系统响应波形的影响。; 乔宝榆范瑜刘思嘉; 关键词：磁悬浮轴承陀螺力学重力场

旋转磁场电动式磁悬浮装置的状态方程与悬浮力控制被引量：4: 2011年; 为实现静止稳定电动式磁悬浮,设计了一个旋转磁场电动式磁悬浮装置方案,该装置通过在初级绕组中通入三相交变电流产生圆周运动的交变磁场,与其在次级导体中感应出的涡流磁场相互作用产生悬浮力,能够在装置静止的条件下实现固有稳定的电动式磁悬浮。为准确分析装置特性,建立了悬浮装置的电磁模型,采用多层行波磁场理论方法进行磁场分布求解,求得了装置的等效电路,经过数学推导得到了装置的状态方程,并设计了基于次级磁场定向控制的矢量悬浮控制策略。利用有限元计算和样机实验对磁场分布、等效电路参数和悬浮力控制效果进行了验证,结果证明装置能够实现稳定悬浮运行。; 朱熙范瑜李硕秦伟吕刚; 关键词：磁悬浮悬浮力

盘式感应电机SVPWM矢量控制系统建模仿真: 2011年; 针对盘式感应电机的参数特点,建立了盘式感应电机的数学模型和矢量控制模型。根据空间矢量脉宽调制原理和转子磁场定向的感应电机矢量控制理论,在Matlab/Simulink环境下建立了基于空间矢量脉宽调制的盘式感应电机矢量控制仿真模型,并利用模块化的设计思想对仿真模型进行了简化.分别对采用PWM和SVP-WM两种调制方式的矢量控制系统进行仿真,对仿真结果进行了分析和比较,结果表明SVPWM矢量控制系统转速响应迅速,电流、转矩波动小,仿真结果验证了建模方法的有效性。; 裴维娜范瑜朱熙李硕; 关键词：矢量控制仿真 SVPWM MATLAB/SIMULINK

全数字伺服电机轴角转换单元建模与分析被引量：6: 2013年; 基于跟踪法的磁编码器轴角转换单元具有抗干扰能力强,同时能得到角度和速度信号等优点;而专用集成电路具有并行性、灵活性和实时性高等优点。当采用专用集成电路(application specific integrated circuits,ASIC)设计全数字、纯硬件的轴角数字转换单元时,面临着系统和算法的结构选择、内部参数界确定以及字长选取等问题。该文利用数字坐标旋转机(coordinate rotational digital computer,CORDIC)算法来替代传统跟踪测角中的乘法器和数控振荡器,通过对XY通道和Z通道进行标定以及误差分析,将其等效为一个减法操作符,实现角度求差功能。在此基础上,分析内部的误差传播路径,并从稳定性和动态性能角度确定传播路径的界,从而建立全数字轴角转换单元的模型,最后利用FPGA分别实现了A/D位数为10位、12位和14位时的轴角转换单元。实验结果验证了该文所建模型的正确性及有效性。; 刘亚静范瑜吕刚; 关键词：伺服电机磁编码器专用集成电路

铝转子单边盘式感应电机的新型等效电路被引量：3: 2011年; 铝转子单边盘式感应电机气隙较大,主要参数随半径变化,用传统电机分析法会造成较大误差,且无法准确描述铝转子中集肤效应的影响.采用一种新的电磁模型,利用分环计算和多层行波磁场模型有效解决了该电机存在的特殊问题,提高了模型精度.通过磁场分布计算得到电机的T型等效电路.分析了等效电路中电感和电阻参数.制作样机并通过空载试验和短路试验测定其T型等效电路参数,试验结果与计算结果误差较小,证明该方法能准确估算铝转子单边盘式感应电机的主要参数.计算电机电磁转矩随转差率变化的情况,高转差率下的实验转矩输出值与计算值接近.; 朱熙范瑜裴维娜吕刚; 关键词：等效电路

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国家自然科学基金(51077003)

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