大功率负载适配的船舶缓冲供电方法研究

为了提高大功率负载适配船舶电机输出控制的稳定性,需要进行船舶缓冲供电优化控制设计,提出一种基于模糊PID控制的大功率负载适配的船舶电机缓冲供电方法,建立船舶缓冲供电的驱动控制参量模型,采用功率激励和瞬时电流振荡性抑制方法进行船舶电机的大功率负载适配处理,结合模糊PID控制方法进行船舶电机缓冲供电的参量镇定性控制,实现船舶缓冲供电控制优化。仿真测试结果表明,采用该方法进行船舶电机的缓冲供电的功率负载适配性能较好,控制品质较好,船舶电机稳定性得到提升。     

大功率高转矩密度吊舱永磁推进电机设计

大功率高转矩密度吊舱永磁推进电机因功率大、转矩密度高,其电磁参数、结构强度、绕组温升等制约电机性能水平.本文根据一台8MW吊舱永磁推进电机设计实例,给出了电机参数选取原则,对电机进行电磁场、应力场、温度场多物理场仿真计算,对电机气隙磁密、空载反电势、涡流损耗、转子冲片强度和永磁体、定子绕组与铁心温升分布等计算结果进行了分析,结果表明电机具有较好的运行性能.     

步进电机功放电路的故障保护

步进电机是一种最常用的数一模转换元件,它能将电脉冲信号转换为直线位移或角位移,在规定的工作条件下,其位移量与输入脉冲数成一定的比例关系,且在时间上与输入脉冲严格同步,能够简便而准确地控制运动速度和位移量,因而在数控加工设备中应用较广。尤其在造船厂,无论是数控切割机、数控绘图机,还是数控螺旋桨加工机,凡是采用开环控制的系统,步进电机的应用是必不可少的。在数字随动系统中,步进电机作为最简单的零阶保持器,也获得了广泛的应用。步进电机由相应的脉冲分配器经功放电路驱动。实践表明,功放电路对整机的可靠性和稳定性来说,是一个很重要的环节,其中尤以功     

基于Boost变换器升压的双绕组感应发电机的电磁设计

本文对一种利用Boost变换器进行最低转速输出电压升压的定子双绕组感应发电机进行了电磁设计。根据该电机具有两套定子绕组的特点,通过提高控制绕组与功率绕组的匝数比来升高控制绕组的电压,从而降低控制绕组励磁变换器电流的设计策略,同时可以省去功率侧的励磁电容器和控制侧的滤波电感,由此构成一种小电流励磁控制大电流功率输出的新型励磁控制系统。利用Boost变换器对最低转速时的输出电压进行升压调节,实现了材料利用率较高、电机安装尺寸较小等优点。     

多相电机绕组谐波互漏抗分析与计算

本文分析了m相对称电机绕组谐波自、互漏抗的概念。利用绕组谐波合成磁场对6相电机双Y移30°绕组的谐波互漏抗进行了计算,将其推广到m相电机多Y移任意α角的绕组,得到了一般性的结论。为多相对称电机绕组谐波漏抗的计算提供了通用的公式。     

长初级短次级六相直线感应电动机数学模型分析

基于大功率直线推进的特殊要求,设计了一种新型长初级短次级六相直线感应电动机,介绍了六相直线感应电动机的绕组结构。在此基础上,推导了六相长初级短次级直线感应电动机数学模型,分析了由电机各相端部绕组空间相对位置决定的六相直线感应电动机端部漏感的不对称规律,并与多相旋转电机端部漏感的规律进行了对比。建立了仿真模型,对电机的电磁性能进行计算。     

多相整距绕组感应电机的机电动力系统模型研究

建立了基于多回路理论的多相整距绕组感应电机的机电动力系统模型,并从绕组的空间排布出发推导出各互感参数的计算方法。这一模型可考虑转子的槽数,同时具有简洁的参数计算方法,不仅避免了传统建模方法中的折算处理,而且能充分反映各次谐波的影响,因此具有良好的通用性与准确性,适合对多相电机在非正弦供电方式下的仿真分析研究。通过与样机实验数据的对比,验证了建模方法的正确性。     

环形绕组无刷直流电机的强迫换相

环形绕组无刷直流电机(CWBLDC)本质上是一种特殊结构的永磁交流电机,其定子绕组采用与传统直流电机电枢类似的环形结构绕组,在永磁转子的旋转磁场作用下,产生近似于梯形波的反电势波形。这使得电机能够更充分的利用梯形波反电势,从而提高CWBLDC电机的转矩密度。这种环形绕组结构需要相应的换相电路才能正常工作,本文阐述了一种强迫换相方式的基本原理和换相特点,包括强迫换相的分析,仿真和实验。     

低压大功率电机起动方式的选择

针对安哥拉洛比托港矿石码头大功率电机低压起动的问题,为减少电机低压起动由于起动电流过大对于供电系统的影响,从对低压电机起动方式的分析入手,论述了软起动器作为低压大功率电机起动的技术解决方案,并在实际应用中取得了良好的效果,为以后类似工程的设计提供了可参考的方案。     

电特性检测在舰艇交流电机故障诊断中的应用

电机是舰艇系统的重要组成部件,进行电机检测,及时发现故障隐患,确保技术状态良好对舰艇保持战技术性能至关重要。电特性检测是一种目前在海军舰艇部队广泛应用的静态电气检测方法,通过测量电机的电阻、电感、阻抗、倍频、相角等参数来判断电机状态。实践证明,该检测方法对发现电机绕组污染、早期匝间和相间短路、三相不平衡等故障隐患有显著的效果。     

电力推进电动机

本文介绍由永磁电动机和相关电力电子设备构成的船用推进系统，它显示了在交流电机径向磁场和轴向磁场的转子中使用永磁体的重要性，多相定子绕组方案的主要意义是减少空间谐波含量和结构噪声的传播。这种方案还可以转换器系统的整个利用率最佳化。对于大功率推进装置来说，当与其它型式的电动机相比较时，轴向磁场电动机显示出极了的功率重量比。     

针对航迹仪系统振动噪音的分析与改造

航迹仪是一种对精度要求极高的导航标绘设备,其工作过程中较大的噪音振动,严重影响了标绘精度.分析了产生振动噪音的原因,针对步进电机在低速条件下易产生低频振动这一突出问题,给出了增加细分驱动控制的改进方案.通过对步进电机及其细分驱动部分的理论推导,建立了相关模型并对其进行了仿真分析,论证了方案的可行性.     

基于AVR单片机的四相步进电机驱动设计

主要介绍了由AVR单片机为核心的四相八拍步进电机的驱动设计,并用电路图、数据表格和子程序的方式说明了四相八拍步进电机的硬件驱动原理和驱动软件的设计实现。采用了35BYJ46型四相八拍步电动机,通过对AVR单片机Atmega8的I/O口编程实现对步进电机的环形分配器驱动编码,采用了达林顿管电路ULN2003驱动设计,通过程序改变步进电机的方向和速度,实现了对步进电机的稳定、可靠控制。     

水下航行器低速大功率无刷直流电机强制冷却研究

水下航行器推进电机在低电压低速大扭矩工作过程中定子绕组电流大,发热严重,产生热量因空间体积限制难以散出,导致电机本体温度升高,永磁体工作性能下降,定子铜耗增加,电机效率下降。进而影响其运行性能和可靠性,因此必须进行强制冷却。本文对大功率无刷直流电机建立数学模型,利用motor-CAD软件对2种冷却介质EWG50/50(乙二醇和水各50%的混合物)、DB-10(变压器油)在不同冷却流量条件下的稳态温度场进行研究,对冷却效果进行了比较分析,为电机强制冷却提供依据。     

DELPHI环境下PC机对步进电机的直接控制

步进电机作为一种有效的定位驱动器件,一直以来大多使用单片机对其进行控制,不同控制系统之间的不兼容性制约了步进电机的使用范围．本文说明了如何利用DELPHI软件开发平台和PC机自带的I／O端口实现步进电机的直接控制,同时介绍了该系统的外部信息处理．     

永磁同步直线电机的数学模型分析

文章推导了永磁同步直线电机（PMLSM）的磁链方程、电压方程和电磁推力方程,得到永磁同步直线电机是一个多变量、非线形、强耦合,且参数随动子的位置变化的控制对象;同时给出了永磁同步直线电机三相绕组完全对称且磁场沿气隙正弦分布的数学模型,对其进一步控制研究具有实际意义。     

混合动力车用皮带驱动式分块转子开关磁阻起动/发电机的稳态热分析

热分析是设计电机的重要环节之一,因为绕组及定转子铁心温度过高将导致绕组绝缘层的破坏,进而使得电机运行失败,缩短电机使用寿命.以一种混合动力车用皮带驱动式分块转子开关磁阻起动/发电机为对象,研究此电机在峰值功率、额定功率和最高转速等3种不同工况下的稳态温度分布情况.首先利用电磁场有限元软件ANSOFT,计算电机定转子铁损以及绕组铜损,然后将其转化为生热率加载到ANSYS Workbench的稳态热分析模块中.为了更加精确地模拟电机温度场分布情况,给出了绕组的等效导热系数及电机各部件的表面对流换热系数.通过对有限元计算结果的分析,得出一些有益结论,为设计安全可靠的皮带驱动式分块转子开关磁阻起动/发电机奠定了一定理论基础.     

船舶步进电机位置精度优化控制方法

综合现有方法的研究思想,设计一种新的船舶步进电机位置精度优化控制方法。首先对船舶步进电机进行仿真,构建船舶步进电机的数学模型。接着对船舶步进电机实施系统辨识,在系统辨识中需要对辨识数据进行获取并对其进行预处理,然后通过神经网络进行系统辨识。最后根据系统辨识结果设计船舶步进电机位置精度优化控制器,实现船舶步进电机的位置精度优化控制。对船舶步进电机进行仿真,对设计方法进行仿真实验测试。测试结果表明,设计方法下的运行响应时间最低可达6.35 ms,在负载扰动时间不断增加的情况下,设计方法的调节时间最短且增长更加稳定。说明设计方法较为优越,有很强的实用性。     

自适应粒子群算法在船舶推进电机动态参数辨识中的应用

为了适应船舶越来越大的运载量和复杂的航行环境,船舶动力推进系统的优化和完善具有重要的意义。随着自动化控制技术和传动技术的发展,基于矢量控制的船舶步进电机推进系统引起了船舶工业的广泛关注,并在船舶电机控制领域逐渐应用起来。本文针对船舶的交流电步进电机,结合自适应粒子群算法,对推进电机的动态参数辨识和矢量控制做系统研究。     

电力机车低电压下的库内牵车功能实现

为解决低电压下大功率机车库内牵车功能不稳定、适用性差的问题，本文提出一种基于低电压下的电机特性拟合以及目标转差动态设定方案，实现了大功率机车在小容量库内电源供电条件下的库内牵引移动功能。试验表明，该方法移车效果平稳，适用于多轴重联下的长编组机车。