汽车雨刮电机电磁干扰特征提取方法
摘要：针对汽车内部严重的电磁兼容问题,需要对车内电磁干扰源进行准确的分析。采用小波变换方法对汽车雨刮电机干扰信号进行多尺度分解,利用分解得到的各高频子带的小波系数特点,提出了小波域内突变参数和不平衡参数的计算方法,分并且提取各小波系数的累积能量参数、突变参数以及不平衡参数,并与重构后的各层细节信号的波形特征作了对比分析。结果表明,小波系数的累积能量参数、突变参数和不平衡参数能够准确描述原始信号中不同成分信号的特征,对电磁干扰源的识别和分类具有指导价值。此外,这种方法对其他电磁干扰信号的特征提取具有参考价值。磁耦合谐振式无线电能传输系统的频率特性
摘要：针对磁耦合谐振式无线电能传输技术的传输效率随着发射设备与接收设备距离的变化而波动的问题,采用频率特性的新方法分析无线电能传输系统得到了对实际系统设计具有关键指导作用的结果,其中包括频率分裂特性和最大传输距离。利用频率分裂规律对不同距离的效率进行频率跟踪补偿可以提高系统传能效率。通过设计的相关的实验电路验证了频率分裂特性与系统最大传输距离（临界耦合点）理论分析的正确性,为提高无线电能传输功率和距离提供有效的参考。双转子PMSM无传感器复合控制方法研究
摘要：为了使双转子永磁同步电机（双转子PMSM）在全速域实现无传感器精确控制,研究了该种电机双转子位置的复合自检测方法。结合面贴式双转子PMSM的结构,在低速区采用脉振高频电压注入法确保检测精度,高速区采用模型参考自适应法确保动态响应。将两种方法的优势相结合,设计出无传感器复合控制系统,并给出了速度切换区间和加权切换算法。实验结果显示,这种方法能在高低速之间实现平滑切换,在全速域实现转子位置的准确检测,并保持双转子的等速对转。利用逆同步速坐标变换检测感应电机定子故障
摘要：针对感应电机电流中谐波和噪声影响定子匝间短路故障诊断结果的问题,提出了利用逆同步速坐标变换提取定子故障特征的方法。利用改进的相关算法准确提取三相定子电流基波信息,通过逆同步速坐标变换将基波正序分量转换成二倍频交流量,负序分量转换成直流量。采用均值法提取直流分量,导出了负序分量在逆同步速旋转坐标系下合成矢量幅值,并考虑电机先天不平衡因素定义了表征匝间短路故障程度的灵敏度因子。实验结果表明,该方法避开了先天不平衡、谐波及噪声对诊断结果的影响,灵敏度因子可准确反映定子匝间短路故障特征。系统只需采样电压频率和电流信号,易于工程实现。双定子混合励磁同步发电机电磁设计分析及实验研究
摘要：针对风力发电用永磁同步电机具有转速随机性较强导致端电压不稳定的特点,设计了一种双定子混合励磁同步发电机,并给出其电磁设计方法。利用三维有限元方法分析励磁电流变化时的电机空载磁场分布,并计算绕组磁链、感应电动势及电感等参数。研制了一台8极27槽样机,测试了发电机内外定子相电动势波形及空载特性。实验结果验证了理论分析的正确性,此电机结构合理,可有效提高电机功率密度,通过调节励磁电流,可稳定电机端电压,适用于风力发电等变速发电场合。自起动永磁同步电机起动过程电枢反应退磁分析
摘要：为了研究自起动永磁同步电机起动过程中电枢反应引起的永磁体退磁,采用场-路-运动耦合的时步有限元法,分析了自起动永磁同步电机起动过程中,电枢同步旋转磁场和转子永磁磁场的相对空间位置角δ与电枢电流幅值对永磁体工作点磁密的影响,得到了不同负载条件下的电枢反应退磁特点。结果表明：当相对位置角δ=π时,电枢磁场对永磁磁场的去磁作用较大,永磁体平均工作点磁密较低,且负载系数越大,永磁体经历δ=π时刻的次数越多,永磁体磁密多次出现较低点,永磁体退磁几率变大;起动过程中随着转速升高,电枢电流幅值减小,在接近同步速的δ=π时刻,永磁体磁密出现最低点,电枢反应退磁较严重。城轨牵引内置式永磁同步电机转速及转子位置检测
摘要：针对城轨牵引无传感器内置式永磁同步电机的运行要求,设计了一种基于新型滑模观测器的内置式永磁同步电机转速及转子位置观测器,通过电机电流的滑模观测模块对扩展反电动势进行观测,使用S型函数取代传统的离散控制律,以削弱系统＂抖振＂;采用转速参数辨识和转子位置角度的锁相环将转速与位置分开观测,以提高转速和转子位置的观测精度;采用变参数PI控制器替代传统的内置式永磁同步电机速度控制环中恒参数PI控制器,以改善系统动态性能。证明了该新型滑模观测器的控制系统的稳定性,开发了基于STM32F103嵌入式微控制器的滑模观测矢量控制系统,实验结果验证了该控制策略的有效性与可行性。外壳水冷式隔爆型电动机冷却水路有限元分析
摘要：煤矿井下用外壳水冷式隔爆电动机在使用过程中电动机外壳容易变形,无法从机组中抽出,影响电机的更换和机组维护。针对此问题,提出了在外水套增加小孔塞焊点的解决方案,基于弹性力学基本方程及有限元分析方法,应用SolidWorks的COSMOSXpress软件,分别计算了3.0MPa水压下传统式冷却水套和带有小孔塞焊点新型冷却水套的应力及形变;对增加小孔塞焊点的新型冷却水套及传统冷却水套分别进行了水压实验,新型外水套形变明显减小。实验结果与仿真结果具有一致性,证明了增加小孔塞焊点减小外水套应力及形变的有效性。增加小孔塞焊点的新型外水套冷却结构可以适应较高水压以达到增加电机散热效果的目的。螺旋桨负载永磁同步电机直接转矩控制系统研究
摘要：为了研究空间矢量调制策略对大功率永磁同步电机在螺旋桨负载特性下变频调速性能的影响,通过对直接转矩控制变频调速和螺旋桨负载特性理论的分析,结合螺旋桨敞水特性曲线,得到螺旋桨推力系数Kp和扭矩系数Km分别与进速比J之间的函数关系。提出了推力系数和扭矩系数的计算方法,建立了螺旋桨负载和永磁推进电机直接转矩控制的仿真模型。仿真结果表明,直接转矩控制系统中永磁推进电机转速动态响应快,转速稳定后电磁转矩与螺旋桨旋转产生的负载转矩相等。与实测电机运行数据比较可知,不同转速下仿真得到的电机转矩值与实测值相一致,验证了该模型的有效性。三相无轴承异步电机的磁场定向控制
摘要：为实现三相无轴承异步电机的高性能悬浮和驱动控制,研究了4极转矩系统和2极磁悬浮系统的磁场定向控制问题。首先对转矩系统的气隙磁场定向和转子磁场定向控制进行了对比分析,然后分析了磁悬浮系统的磁场定向控制策略和非定极转子的感应补偿问题;最后,根据三相无轴承异步电机的运行控制特点,转矩系统采用了转子磁场定向、悬浮系统采用了气隙磁场定向和感应补偿的组合控制策略,对三相无轴承异步电机的控制系统进行了仿真和实验分析。结果表明：在额定转速范围内,可实现可靠的悬浮控制和良好的解耦控制性能。所采用的磁场定向控制策略是可行的。合同电量优化分解模型及算法
摘要：我国现行的电力交易模式下,年度发电合同电量需要向月度及日前进行分解。当实际发电量与发电计划有所偏差时,还需进行合同电量分解值的滚动修正。有鉴于此,构建了一种基于二次规划的合同电量优化分解模型,并通过交叉修正的方式,给出该模型的一种工程实用算法。该模型及算法能够保证各机组在不同时段发电进度的一致性,同时兼顾检修、热电联产等特殊情况,快速完成进行合同电量的自动分解,最终实现发电计划的滚动修正。算例结果证明了模型的有效性及算法的实用性。一种多自由度电机三维磁场分析及永磁体设计
摘要：在简述永磁球形多自由度电机的优越性能的基础上,针对一种新型永磁球形多自由度电机提出了4种永磁转子设计方案,对每一种永磁体结构进行了静磁场磁通密度模值和磁场分布计算,建立了球坐标下永磁体磁场解析求解模型,进行对比分析。同时基于三维有限元软件,对各种永磁转子结构的球形多自由度电机转矩特性进行了计算和仿真。设计制备了5个圆柱体组合结构的钕铁硼永磁转子来代替球形结构,制作了模型样机。理论分析和实验结果表明了所设计结构的有效性,转子易于实现三自由度偏转运动,并对转子永磁体的受力进行了测试,与仿真计算结果一致。潜油电机设计方法研究及验证
摘要：潜油电机是一种立式工作的特殊三相异步电动机,其结构细长,定转子采用分段结构,每两段定转子之间分别装有隔磁段和扶正轴承。显然普通三相异步电机的设计方法难以适用于潜油电机。修正了潜油电机端部漏抗和隔磁段漏抗的计算方法,并采用流体力学的基本理论,推导出了转子与润滑油之间的油摩损耗的计算公式,计算了扶正轴承中的涡流损耗,改进了潜油电机的设计方法。设计制造了两台样机,一台装有隔磁段,另一台没有隔磁段,旨在考核分段处结构对电机电磁参数和性能指标的影响。实验结果验证了所改进设计方法的正确性,同时得到隔磁段对电磁参数和性能存在较大影响,设计时应充分考虑。SIMULINK中PMSM模型的改进及在参数辨识中的应用
摘要：Matlab／SIMULINK中集成的永磁同步电机模型在调速系统仿真中应用广泛,但存在电机参数不可动态修改,坐标定义不符合常规逻辑等不足,给研究工作带来不便。在分析永磁同步电机数学模型的基础上,针对原电机模型的不足提出了两种改进方案,并给出具体操作步骤和使用方法。一是根据需求直接对库模型做修改,二是自定义永磁同步电机仿真模型,这两种方法简单有效,各有其优点。仿真通过对比验证了改进模型的正确性,并结合模型参考自适应算法将自定义永磁同步电机模型应用在电机参数辨识中。结果显示,改进后的永磁同步电机模型弥补了原有模型的不足,在变参数变结构的动态仿真中具有实用性,拓展了永磁同步电机模型的应用范围。核电站蒸汽发生器水位的模糊GPC控制系统研究
摘要：蒸汽发生器水位直接影响到整个核电站的安全及稳定运行,但蒸汽发生器本身由于所具有的高度复杂性、非线性、时变性等特性,导致传统的串级PID控制等多种方法难以取得好的控制效果。在串级控制的基础上,采用模糊广义预测控制来对蒸汽发生器水位进行控制,此法能充分发挥模糊控制及预测控制的优点,首先利用T-S模糊模型对系统进行辨识,并将其转化为线性时变状态空间模型,然后基于线性化的模型设计出广义预测控制器,并对蒸汽发生器水位进行自适应控制。仿真结果表明,与传统的串级PID控制相比,模糊广义预测控制方法无论是抗干扰能力还是鲁棒性,都有了很大的提高。纯电动汽车充电机输出阻抗特性
摘要：纯电动汽车充电机与汽车动力电池构成级联式供电系统。充电机的输出阻抗是随频率变化的函数,动力电池也在不同频率下表现出不同的阻抗特性。为了在充电过程中充电机与动力电池组成的系统能够稳定工作,必须保证充电机输出阻抗与电池输入阻抗的比值满足奈奎斯特稳定性判据。以纯电动汽车充电机的输出阻抗为研究对象,建立充电机动态线性小信号模型,通过仿真分析输出阻抗特性随直流工作点,输出滤波器等效串联电阻,控制环路特性的变化规律,并用实验证明了理论分析的正确性,为充电机输出输出阻抗的设计提供了依据。具有抖振抑制特性的机械臂快速滑模变结构控制
摘要：针对机械臂轨迹跟踪控制中的跟踪速度和抖振2个方面,提出了一种基于新型滑模面和模糊幂次趋近律的滑模变结构控制策略。对传统滑模面的特性进行了分析和比较,设计了一种快速非线性滑模面,其收敛速度优于快速终端滑模面,提高了滑模变结构控制滑动运动阶段的收敛速度。依据模糊控制理论,设计了一种模糊幂次趋近律,在保证抖振抑制效果的前提下,提高了系统的趋近运动速度。仿真结果证明了所提控制方法的有效性和可行性。改进型永磁同步电机全速度范围无传感器控制策略
摘要：针对全速度范围内的内置式永磁同步电机无位置传感器控制策略难点进行研究。在中高速阶段,依据凸极永磁同步电机的数学模型,提出了一种改进型的Luenberger磁链观测器,通过直接观测转子磁链来获得转子位置信息,并可解决相位延迟问题;而在低速起动阶段,采用开环强制起动控制策略,保证了观测模型在全速度范围可靠工作。同时,依据内置式永磁同步电机的误差观测矩阵稳定性条件,提出了一种有效的数值选择方法,解决了内置式结构观测器设计的难题。仿真和实验结果均证明,在保证观测精确度前提下,应用该策略的驱动系统可获得良好的动、静态性能。