磁道钉的磁感应强度实验研究

磁道钉是基于磁信号导航的自动公路系统最重要的道路引导标志.文章介绍了用作磁道钉的永磁材料的主要性能,如剩磁、矫顽力和磁能积及稳定性,并以此为主要内容研究磁道钉的永磁特性;利用三通道高斯计测试不同型号的磁道钉的磁感应强度,包括X、Y、Z方向分量,得到其磁场分布数据及分布曲面图.提出了针对测试区域中任一位置的磁感应强度X、Z分量值,利用整个测试区域的磁感应强度X、Z方向分量数据,得到横向偏差的确定方法.     

智能公路磁道钉诱导磁场特性电磁感应法研究

对智能公路上磁道钉形成的诱导磁场特性运用电磁感应法进行研究,设计了诱导磁场测量方案,分析了诱导磁场特性,拟合了诱导磁场特性近似数学模型,最后以试验结果论证了理论分析结果。     

The Development of Automotive Electronic Shifting System with Cylindrical Permanent Magnet

在库仑模型的基础上,采用数值分析方法建立了汽车电子排挡系统中圆柱形永磁体的磁感应强度分布模型,并结合开关型霍尔传感器的触发特性,开发了一种汽车电子排挡系统电路辅助仿真设计软件,该软件可为设计者提供传感器布局的辅助决策,从而减少设计时间和成本.最后,将所建立的磁场模型和仿真设计软件应用于两款汽车电子排挡系统电路的设计开发,验证了模型的正确性和软件的有效性.     

基于磁道钉导航的智能公路车道保持硬件控制系统研究

本文自行研制了基于磁道钉导航的智能公路车道保持硬件控制系统，详细介绍了该硬件控制系统的各个组成部分(车载计算机控制系统、路面诱导设施及车载偏移探测装置、方向盘控制伺服机构等)。以该硬件控制系统为基础，车道保持模糊控制器在磁道钉导航的智能公路上实现了试验样车车道保持控制任务，并且控制结果达到并超过ISO/TC204WG14工作组标准化草案NP17361 LDWS对车道偏离报警系统的要求。试验结果表明：该硬件控制系统是切实可行的。     

驱动电机用钕铁硼永磁材料的制造

阐述Nd-Fe-B永磁体电机的优秀特性;从实现磁感应强度与稳定性兼容以及防止产生反磁化区的基础上,介绍永磁体的生产工艺;详细分析扩散Dy(镝)的工艺原理。     

智能公路磁道钉编码差错控制技术研究

首先概述了磁道钉编码的结构和应用方式,在此基础上,为防止磁编码被误读,提出了基于海明码的磁道钉编码差错控制技术,阐述了磁编码差错控制技术的基本原理、具有差错控制功能的磁编码信息结构以及信息表达应用方案,并在交通部公路交通试验场和新疆塔城地区进行了道路试验和工程应用。试验应用表明,该差错控制技术可以保证磁道钉编码技术的稳定可靠应用,从而为车辆自动驾驶和辅助驾驶系统提供道路结构方面的准确信息,提高自动驾驶和辅助驾驶的稳定性和安全性。     

智能公系统车道保持模型控制研究

结合智能公路系统中车道保持系统特点，引入模糊控制理论，设计基于磁道钉导航方式的汽车车道保持模糊控制器，根据驾驶员的经验和现场实验，确定模糊控制器的变量及相应的量化等级和隶属度函数，总结出汽车车道保持的模糊控制规则，经过实车现场实验，具有较好的控制效果。     

磁道钉导航的智能公路传感器研制

章对具有自主知识产权且成本低廉的磁传感器的设计原理，实验条件和信号特性进行了分析，其中信号特性包括测试精度，重复性及稳定性，以该磁传感器为感知元件，基于对于信号特性的认识，根据模糊控制原理设计的车道追踪控制器实现了基于磁道钉导航的智能公路车道追踪控制任务，并且控制精度达到了既定要求，实车试验结果表明，该磁传感器是可用的，作对其信号特性的认识是正确的。     

电动汽车用双层永磁体IPMSM解析与优化设计

为准确快速地获取气隙磁密波形,采用等效磁路法对双层永磁体结构内置式永磁同步电机(IPMSM气隙磁场进行了解析计算。考虑到定子开槽效应的影响,利用改进的卡特系数修正气隙长度。为降低气隙磁通密度波形畸变率和转矩脉动,引入了一种Taguchi方法对电机铁心进行多目标快速优化设计分析。利用有限元仿真分析与数值计算,阐述了双层永磁体IPMSM多变量和多目标优化设计过程。分析表明,优化后的双层永磁体IPMSM输出转矩提升2%,转矩脉动减少2.77%,空载气隙磁密谐波畸变率降低4.28%。试制样机验证了有限元的可靠性和理论分析的有效性。     

电动汽车用永磁同步电动机的退磁特性分析研究

电动汽车要求其配置的永磁同步电机具备效率高、体积小及调速范围宽等特性,因此电机容易受温度及定子反向磁场作用而导致永磁体退磁,从而在工作转速范围内影响电机性能和运转可靠性。结合永磁体的退磁曲线,提出了永磁同步电机热稳定性及磁稳定性的数值分析方法,介绍了电机退磁的判断方法,并找出永磁体的退磁温度及工作点,为永磁同步电机的磁路设计提供了参考依据。     

燃料电池轿车电机总成的振动阶次特征分析

首先通过燃料电池轿车整车的道路加速试验测得永磁同步电机总成与车身底板的振动信号,用短时傅立叶分析法揭示与分析了振动信号的阶次特性;然后从理论上研究了电流传感器测量误差和非正弦磁场分布对永磁同步电机转矩波动的影响.理论研究和仿真分析都表明,永磁同步电机的转矩波动是燃料电池车电机总成与车身阶次振动的振源;电流传感器的直流偏移误差和增益误差分别引起了1阶和2阶转矩波动与振动,磁场的非正弦分布则导致6阶转矩波动与振动.     

基于磁处理法的隧道永磁体排水管防结晶试验

为预防隧道排水管结晶堵塞，提出永磁体排水管关键技术指标，通过自制的永磁体排水管开展室内试验和现场试验，研究磁场强度、流量、磁体布置间距对永磁体排水管内结晶的影响，根据不同条件下结晶物的质量变化和SEM图像进行试验分析。结果表明： 1）磁场强度为0.1~0.3 T时永磁体排水管具有较好的防结晶效果，磁场强度超过0.2 T后防结晶效果逐渐降低，当磁场强度为0.4 T时永磁体排水管内结晶量反而大于普通排水管； 2）随着试验管段内溶液流量增大，永磁体排水管的防结晶效果增强，但当流量超过450 mL/s之后，防结晶效果不再随流量增大而增强； 3）经永磁体处理后，管道内的结晶物由规则的立方体形状转变为粗糙松散的不规则体，由硬质块状转变为粉末状，有从方解石向文石、球霞石转化的趋势； 4）随着管道永磁体布置间距减小，管道内最终结晶量呈下降趋势，在10、40、70 cm 3种永磁体布置间距中，最佳布置间距为40 cm。     

Shape design optimization of interior permanent magnet motor for vibration mitigation using level set method

This paper presents a new optimization method to obtain the structural design of permanent magnet motor which can reduce the mechanical vibration. The optimization problem is formulated to minimize a multi-objective function including the mean compliance of the whole stator for maximizing the stiffness under the magnetic force and the torque ripple by aligning torque profiles to a constant target value for maximizing the magnetic performance, with constraint for material usage. The level set function is introduced for representing the structural boundaries and calculating the material properties. A coupled magneto-mechanical analysis is performed to verify the vibration characteristic of the motor system and obtain the design sensitivities. To confirm the usefulness of the proposed design method and to obtain the optimum structural design for low vibration motor, a design example of 20 kW interior permanent magnet motor developed for the power train of a hybrid electric vehicle is provided.     

一种永磁同步电机声品质主观评价方法研究

对永磁同步电机的稳态信号声品质进行了分析,并以声压级、响度、尖锐度、语音清晰度、波动度、粗糙度和音调度作为评价指标,建立了永磁同步电机声品质评价体系.采用分组成对比较法进行了主观评价,通过Bradley-Terry算法对评价结果进行了优化处理,分别搭建多元线性回归预测模型和MPGA-RBF预测模型,通过预留的检验样本对...     

基于JMAG的不同绕组磁钢参数对电动车用永磁同步电机的性能影响分析

文章依据电动车用永磁同步电机的性能要求,研究电机在不同的绕组长宽、磁钢长度上,改变一个变量,在其他条件相同的情况下,借助电磁场有限元软件JMAG研究和分析电机在电路电流、电路电压和转矩的不同,分析得到绕组长宽和磁钢长度的变化对电机的影响。结论表明,磁钢长度的变化对最大电路电压及电流的影响较大,绕组长度对电机转矩的影响最大。     

Permanent Magnet Linear Motors Used as Variable Mechanical Dampers for Vehicle Suspensions

Linear electrodynamic motors consisting of coils of copper wire interacting with magnetic fields produced by permanent magnets can be used to construct mechanical dampers with a damping coefficient which can be rapidly varied by changing the external resistance connected to the coil. Limitations to the use of these variable dampers arise due to the coil's own resistance and mass and the practically achievable magnetic field. A moving coil system is first analyzed and then modifications to the basic results when a moving magnet design is used are given. The results indicate that for the oscillation freauencies tvoicallv encountered in road vehicle suspensions, electrodynamic variable shock absorbers are feasible. A novel coreless design appropriate for use with high energy permanent magnets is proposed which would significantly reduce the weight of the units.     

电动汽车用内置式永磁同步电机气隙磁场解析建模与多目标优化

为提高电动汽车用内置式永磁同步电机气隙磁场解析计算精度和优化效率，利用混合解析法建立考虑转子铁心磁桥饱和效应的电机气隙磁场参数化解析模型。首先利用联合等效磁路法的子域法建立内置式永磁同步电机开路气隙磁场解析模型；然后利用同样方法建立转子磁桥虚拟磁场解析模型，从而得到考虑转子磁桥饱和效应的电枢反应磁场解析模型；最后通过叠加原理建立内置式永磁同步电机合成气隙磁场解析模型。通过有限元仿真和转矩测试验证内置式永磁同步电机气隙磁场解析模型的准确性。基于所建立的解析模型，以永磁体极弧宽度、定子槽口宽度和转子端部磁桥厚度为优化变量，以特定阶次频率的径向力波、转矩和效率为优化目标，利用带精英策略的非支配排序遗传算法，对一台电动汽车用内置式永磁同步电机样机进行多变量多目标优化。研究结果表明：与试验结果相比，解析计算误差小于5%,而计算时间较有限元仿真缩短90%以上；优化后，电机特定阶次频率的径向力波减小了9.2%,最大转矩提升了2.49%,最大效率提升了0.69%,高效区面积扩大了约54.46%;所提方法既解决了内置式永磁同步电机强非线性和高饱和的解析建模共性难点，又极大提高了电机多目标优化效率；研究可...     

电动汽车轴向轮毂电机的工作特性

本文针对轴向永磁轮毂电机变负载调速时的传动性能,分析了启动过程中的转矩和转速等启动性能以及启动完成后的磁密、涡流损耗、传动效率等工作性能。首先运用矢量磁位法建立了数学模型,得到气隙磁密、转矩、轴向力和传动效率等工作参数的数学表达式,并运用Matlab软件进行了系统气隙磁密的数值计算;然后利用Magnet软件模拟得到了不同输入转速和不同变负载系数下启动过程的转矩和转速的变化规律,接着分析启动完成后稳定运行时的磁密、涡流损耗和传动效率;最后搭建模拟的轴向磁通轮毂电机实验平台,测量得到了不同输入转速下的转速、转矩和传动效率,验证了理论分析和模拟的正确性。本文研究成果有利于轴向永磁磁通轮毂电机传动性能的研究,对提高轮毂电机工作效率的提高具有重要意义。     

基于离散小波变换的斜拉桥缆索断丝检测

采用磁通量检测法对斜拉桥缆索进行无损检测试验。试验中为了降低工作环境中空间电磁场噪声对检测信号的影响,采用一个独立的基于二进小波变换的改进软阈值去除高斯白噪声的方法来分离检测缆索得到的磁通信号和噪声信号。为了准确获得缺陷位置,对缆索检测的磁通信号波形和李氏指数奇异点进行分析。试验结果表明,该检测方法可以准确获得缆索缺陷的大小和具体位置,对于斜拉桥缆索缺陷的检测和分析很有意义。