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。     

永磁同步直线电机矢量控制仿真研究

本文从弱化特性的永磁同步直线电机入手,通过矢量控制策略不同控制信号(SPWM和SVPWM)的MATLAB仿真对比分析,得到矢量控制策略能有效控制理想直线电机的结论,为进一步改善控制策略控制非理想直线电机奠定基础。     

基于ANSYS的圆筒型永磁直线电机有限元分析

圆筒型永磁直线电机结合了直线电机和永磁电机两者的优点,其结构特点决定了其设计与分析的方法与传统的旋转电机有所不同.本文以ANSYS有限元软件为工具,分析了径向充磁圆筒型直线电机的静态磁场和动态磁场,并使用虚功法和麦克斯韦张量法对其电磁推力进行了计算,两种方法的计算结果相近,证明了计算方法的正确性.分析计算结果表明该结构直线电机漏磁通较大,磁通密度较小.     

电磁发射永磁直线电机的磁极结构拓扑方案与探讨

随着高性能永磁材料的开发,永磁电机被越来越广泛地运用于武器装备领域.然而,高性能永磁体的价格随着轻、重稀土元素所占比例的不断升高,使得永磁体的价格持续攀升.因此,如何在保证磁极结构具有较高的电磁性能的同时减小成本,并达到高性价比的要求就成为一个亟待解决的问题.论文从永磁直线电机的磁极结构拓扑出发,通过设定永磁体利用率和性价比比例两个参数,给出了一种衡量永磁直线电机性价比高低的依据,并提出了几种高性能永磁磁极结构和研发关键点,为未来电磁发射永磁直线电机的开发提供了可靠的设计指导意见.     

基于SVPWM永磁直线同步电机控制仿真与应用

直线电机能直线运动,以获得单向或双向的有限可控位移.合理的控制策略与系统设计是直线电机快速准确高效控制的关键.文章分析了永磁直线同步电机(PMLSM)的数学模型耦合特点,得到PMLSM仿真模型,并进行PMLSM空间矢量脉宽调制(SVPWM)的仿真分析.仿真结果表明SVPWM控制的有效性.设计了一种基于DSP的永磁直线同...     

异步起动永磁同步电动机基于多阻尼回路的建模及仿真

为了更准确、更全面地分析异步起动永磁同步电动机的起动性能,本文建立了异步起动永磁同步电动机基于多阻尼回路的非线性数学模型,并根据数学模型和电机的参数编写程序,仿真计算分析了电机的起动情况。     

永磁发电机电压变化率的研究

本文列出了永磁发电机的负载特性计算方程,分析了永磁发电机的电压变化率与电机参数的关系,根据永磁同步发电机带感性负载运行时得到低电压调整率的条件,提出了通过合理设计电机参数来有效降低永磁发电机的电压变化率的方法,并自行设计了一台低电压变化率的永磁发电机。应用有限元法计算了电机的负载场,计算了电机参数和电压变化率,验证了设...     

用于电磁飞机弹射系统的直线电机设计综述

直线电机是电磁飞机弹射系统的关键组成部分.本文综合该领域最新的研究成果,对电机设计参数和基本机械结构进行了详细介绍;重点阐述了模块化定子结构,不同动子可以与之集成构成不同电机.该结构可以提高系统的集成和维护性能,但会对电机性能产生轻微影响;对永磁电机、直线感应电机与绕线磁极式电机三种常用电机设计进行了分析比较,介绍了三种电机各自的优缺点,着重考虑了对电力电子驱动设计的影响.在目前的技术条件下,永磁电机是最佳的选择.     

带阻尼绕组的永磁同步电动机起动分析

摘要：为了改善永磁电机的起动性能，建立了无阻尼绕组和带阻尼绕组两种永磁同步电动机的数学模型方程，并建立它们的模型，在一组参数下对两种永磁同步电动机进行了起动性能仿真，比较分析了带阻尼绕组的永磁同步电动机在起动上的优点。     

一体化永磁无刷无泄漏电动泵及其在舰船核动力装置上的应用

运用永磁无刷电动机技术对舰船核动力装置等要求屏蔽或密封场合电动泵进行了分析、改进.在综合轴封泵和屏蔽泵结构特点基础上,将屏蔽电机中的转子由普通的鼠笼式改变成永磁式,构成一个永磁电机.在电机传动控制上采用自同步调速控制,使电机、叶轮、屏蔽套、轴承、调速控制等一起构成一体化永磁无刷无泄漏电动泵,并提出了在舰船上的运用控制技术.     

永磁直线同步电机位置伺服系统的模糊PID控制

在分析建立永磁直线同步电机(PMLSM)的d-q轴动态数学模型的基础之上,提出了采用三环控制结构的永磁直线同步电机位置伺服系统,该伺服系统采用模糊PID控制方法.重点针对位置环的模糊PID控制器进行了分析设计,并利用MATLAB/Simulink进行了系统仿真.通过与传统PID控制器的仿真比较表明,所设计的模糊PID控制器能够显著提高位置伺服系统的动态响应性能.     

磨抛机器人气电力控末端执行器负载特性研究

针对现有船舶制造业中人工打磨或砂带磨削等磨抛作业难以满足智能制造需求的现状,提出一种面向船舶磨抛机器人的气电混合式力控末端执行器,采用自适应变参数PID控制器对非对称气缸的气动力与大推力永磁直线同步电机的电磁力进行协调控制,实现作业接触力的实时补偿与精确控制。通过对气动系统、永磁直线同步电机系统、环境工件、力和速度控制器等进行建模与数值仿真,研究其负载波动响应与抗负载冲击特性。仿真结果表明,相比气动力控系统,气电混合式力控系统可消除气动系统振荡特性的影响,在35Hz范围内振动负载作用下的最大力波动幅值由138N(约为稳态值46%)减小至25N(约为稳态值8.4%)；在阶跃负载作用下气缸活塞杆位移振荡和接触力冲击次数显著减少,调整时间分别仅为前者的32.3%和27.3%,有效提高了抗负载波动与冲击特性,可提升船舶磨抛机器人作业质量。     

自动化集装箱码头全自动堆垛机(ASC)大车定位技术

全自动集装箱堆垛机(ASC)大车定位的精度和速度,在很大程度上影响着堆场作业的效率及安全。针对自动化集装箱码头ASC大车自动定位问题,分析比较磁钉定位、格雷母线定位、激光测距定位、BPS定位、DGPS定位5种定位技术的原理和特点。结合青岛港自动化集装箱码头实例,综合考虑堆场布置、资金成本、大车运行速度等因素,提出了定位精确、反应迅速、可靠性高的磁钉+旋转编码器定位方法。     

1000T自升式风电安装船动力定位系统的设计

风电安装船在风场中不同机位之间迁移和定位过程中受到环境载荷的作用，需要设计合理的定位方案以满足定位要求。根据动力定位原理设计了1000t自升式风电安装船的动力定位方案，计算了风、浪、流的环境载荷及推进器推力值并进行比较。实际工程应用表明改定位系统的设计方案在一定的海况条件下满足动力定位的精度，航速也能达到风场中不同机位的迁移，具有良好的机动性，在风电安装船初期制定方案时指明方向和解决思路。     

Analysis and Comparison of Range-Range Positioning Mode and Hyperbolic Positioning Mode

Three key factors are discussed, which affect positioning accuracy of range-range positioning mode and hyperbolicpositioning mode.Based on the error elliptical theory, the expressions of positioning error and of positioning geometric factor ofrange-range positioning mode and hyperbolic positioning mode are derived, and the positioning error and the blind positioningarea of two different positioning modes are analyzed. According to the requirement of navigation area, an optimum positional     

基于模型预测控制的船舶动力定位约束控制

研究了模型预测控制在船舶动力定位系统约束控制中的应用,建立了3自由度动力定位船舶的数学模型,提出了船舶动力定位系统设计中应考虑的各种约束.针对某供应船,根据模型预测控制理论进行了动力定位控制器设计,使约束的处理问题贯穿于控制系统设计的始终.仿真试验验证了模型预测控制算法应用于船舶动力定位约束控制的有效性.     

不同螺旋桨配置下船舶的定位能力比较

动力定位能力分析对于螺旋桨和螺旋桨配置的选型非常重要,并且可以初步探究一个新设计的动力定位船舶的定位能力。该文中,基于一个新奇的综合动力定位能力标准,探究了螺旋桨的配置对动力定位能力的影响。不同螺旋桨配置下定位能力的比较在一个半潜平台上进行。动力定位能力的结果由一个最新编写的程序计算得到。从得到的结果看,螺旋桨的配置对动力定位能力产生影响。基于综合定位能力标准,定位能力的比较非常高效和准确。而且,可以得到一个结论：与海洋结构物的中心距离越大的螺旋桨对综合定位能力的影响越明显。     

某型AUV运载器的定位方法与误差分析

传统AUV依靠水下惯性导航设备自主定位的方法无法实时进行水下信息感知和系统控制。水声定位是AUV定位导航技术的一个研究领域，可用于水下运动目标定位与导航、水下静止目标勘测等。本文分析阐述三种经典AUV定位方法，进一步研究AUV快速定位解算原理，论证影响AUV运载器在深海工作时产生的定位误差来源并进行仿真试验分析，最终将研究成果应用在目前现有某型AUV运载器上，实现自身水下定位、导航与远程遥控。     

一种基于声学定位/航位推算的水下导航定位方法

受环境影响,声学定位系统输出的位置信息波动较大,还会出现数据跳变或丢失现象,严重影响了水下载体的定位精度。针对此问题,提出一种基于声学定位/航位推算的组合导航方案,该方案在组合滤波前对声学定位系统输出数据可用性进行判断,进而选择不同的导航方式。采用计算机仿真和海试实验对研究方法进行了验证,结果表明,该方法能有效融合两种导航系统的优点,平滑声学定位系统数据的波动,且当声学定位系统输出异常时,水下载体短时间内还能保持较高的定位精度。     

导航信号卡尔曼滤波定位解算方法研究

研究了导航信号的卡尔曼滤波定位解算方法，该方法能够实现用小全的测量值完成导航解的估值解算，同时还可以对导航解进行平滑，减小噪声对导航解的影响。仿真结果证明了该方法在导航定位解算中的有效性和可行性。