永磁無刷直流電機(jī)是近年來隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展和新型永磁材料的出現(xiàn)而迅速成熟起來的一種新型機(jī)電一體化電機(jī),由于采用了高性能的永磁材料和電子控制技術(shù),它具有單位體積轉(zhuǎn)矩高、轉(zhuǎn)矩慣性比小,起動轉(zhuǎn)矩高,調(diào)速特性好等優(yōu)點(diǎn),因而在航空航天、數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人、汽車、計(jì)算機(jī)外圍設(shè)備及家用電器等方面都獲得了廣泛的應(yīng)用.該文討論了永磁無刷電機(jī)的電磁分析方法,提出了場路結(jié)合的分析方法并闡述了其原理,并以此對永磁無刷直流電機(jī)的電磁性能進(jìn)行了分析.該文著重于電機(jī)的設(shè)計(jì),結(jié)合了ANSYS有限元計(jì)算軟件與AutoCAD的二次開發(fā)技術(shù)建立了一套較完整和實(shí)用的CAD軟件,并以此軟件為基礎(chǔ),設(shè)計(jì)制造了外轉(zhuǎn)子低速電機(jī)的樣機(jī)并對之進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測試,并將測試結(jié)果與通過軟件計(jì)算的結(jié)果進(jìn)行了比較與分析.
標(biāo)簽: 無刷直流電機(jī) 電磁分析
上傳時間: 2013-06-14
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由于低場磁共振自由感應(yīng)(FID-Free Induction Decay)信號十分微弱,信噪比低,所以信號放大電路的設(shè)計(jì)、調(diào)試具有一定的困難.該文首先對低場磁共振電路系統(tǒng)的各個功能模塊進(jìn)行了分析,并估算了低場磁共振的信號幅值,然后重點(diǎn)對天線接口和前置放大兩個電路模塊進(jìn)行了分析研究.天線接口電路是射頻發(fā)射電路、信號接收電路與磁體天線的接口電路.針對接收信號弱、信噪比低的情況,天線接口電路不但要實(shí)現(xiàn)天線的三個狀態(tài)(發(fā)射、泄放、接收)間的切換,而且要對信號進(jìn)行無源放大.該文在完成了天線接口電路功能分析后,建立了簡化模型,然后對其參數(shù)進(jìn)行分析計(jì)算,得出了滿足最大放大倍數(shù)和期望帶寬時的調(diào)試指導(dǎo)參數(shù),還據(jù)此設(shè)計(jì)了校驗(yàn)信號發(fā)生電路.前置放大電路主要完成磁共振FID信號的有源放大.該文在進(jìn)行了方案討論后,給出了具體的前置放大電路,并對其工作狀態(tài)進(jìn)行了靜態(tài)工作點(diǎn)計(jì)算和動態(tài)仿真分析,計(jì)算了增益系數(shù),分析了帶寬,并作了噪聲分析.該文還參照高頻電路的設(shè)計(jì)特點(diǎn),分析了低場磁共振信號放大電路的噪聲干擾的來源、種類;討論了器件選擇、電路布板等方面的注意事項(xiàng);給出了減小噪聲干擾的一些具體措施.
上傳時間: 2013-06-01
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隨著電力電子技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展,交流電動機(jī)的變頻調(diào)速系統(tǒng)已被公認(rèn)為近代交流調(diào)速中性能最優(yōu)越的一種電力拖動系統(tǒng).然而,隨著電動機(jī)變頻調(diào)速技術(shù)的發(fā)展,諧波污染問題也逐步顯現(xiàn).為了消除諧波,節(jié)能降耗,研究者做了大量的研究和分析.目前,在三相感應(yīng)電動機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)中,對于整流過程所產(chǎn)生的諧波,已有過大量的分析和計(jì)算,并且研究出了精確的濾波方法,使整流部分輸出電壓近似為直流電壓.而對于逆變過程產(chǎn)生的諧波,大多只是定性分析,很少有定量計(jì)算的文獻(xiàn)出現(xiàn).該文首先對SPWM控制技術(shù)從原理上進(jìn)行了詳細(xì)的描述,指出了諧波問題的研究方向和諧波研究的意義.然后針對逆變器-電動機(jī)系統(tǒng),利用貝塞爾函數(shù)和傅里葉級數(shù)理論,分別對單相二階SPWM逆變器和三相SPWM逆變器的輸出電壓諧波的產(chǎn)生、大小和分布進(jìn)行了細(xì)致而具體的分析和計(jì)算.通過計(jì)算所得到的結(jié)果,以圖文的形式對諧波問題進(jìn)行了分析,得出了相應(yīng)的結(jié)論,并且對影響SPWM輸出電壓諧波頻譜分布的因素進(jìn)行了詳細(xì)的討論.該文還討論了諧波對感應(yīng)電動機(jī)繞組磁動勢、旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)差率、轉(zhuǎn)矩以及銅耗的影響,為感應(yīng)電動機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、電機(jī)供電電壓諧波分析及附加損耗計(jì)算提供了參考.該文最后利用MATLAB軟件的SIMULINK中的電力系統(tǒng)庫,建立SPWM逆變電路的仿真模型.通過仿真,不但驗(yàn)證了數(shù)學(xué)理論推導(dǎo)的正確性,而且為電力電子電路和電機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供了一種很好的仿真方法.
標(biāo)簽: SPWM 逆變供電 感應(yīng)電機(jī)
上傳時間: 2013-06-28
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本文在分析干式電力變壓器絕緣結(jié)構(gòu)和電場分布特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,建立了四種電場分析模型:二維和三維高壓繞組電場分析模型、二維和三維端部電場分析模型。以SG10型H級絕緣空氣自冷干式變壓器為具體分析對象,采用ANSYS有限元分析軟件對四個電場模型進(jìn)行了有限元建模,并完成了有限元分析,得出相應(yīng)的干式電力變壓器絕緣的電場強(qiáng)度和分布分析結(jié)果。 在深入理解ANSYS有限元分析軟件接口的基礎(chǔ)上,編寫了以APDL參數(shù)化語言為基礎(chǔ)的命令流程序,并采用C++Builder6.0軟件編寫了實(shí)現(xiàn)模型修改和結(jié)果顯示的程序,完成了干式電力變壓器電場有限元分析系統(tǒng)的開發(fā)。應(yīng)用該軟件,用戶可以對四個模型的絕緣結(jié)構(gòu)尺寸、介電常數(shù)等參數(shù)直接進(jìn)行修改,在調(diào)用ANSYS軟件進(jìn)行有限元分析后,可以得到非常直觀的相應(yīng)干式電力變壓器絕緣的電場強(qiáng)度和分布結(jié)果,包括顯示電場的最大電場強(qiáng)度值及其位置,以及用圖像方式顯示模型的電場強(qiáng)度矢量圖利分布云圖。本文工作對于研究干式電力變壓器的電場分布以及絕緣合理設(shè)計(jì)具有工程意義。
上傳時間: 2013-06-26
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隨著電力電子器件、永磁材料、微機(jī)、新型控制理論和電機(jī)理論的發(fā)展,無刷直流電機(jī)的技術(shù)優(yōu)勢逐漸凸顯,近年來在各種驅(qū)動、伺服和控制領(lǐng)域得到了迅速的推廣應(yīng)用。大功率無刷直流電機(jī)在國外已經(jīng)成功應(yīng)用于對系統(tǒng)效率、可靠性要求較高的場合,在國內(nèi),近年來也引起了廣泛興趣。本課題對大功率無刷直流電機(jī)進(jìn)行預(yù)研,以兩臺無刷直流電機(jī)樣機(jī)為研究對象進(jìn)行分析和電磁設(shè)計(jì)研究。首先計(jì)及電樞繞組電感,從分析換相過程入手,建立了三相星型六狀態(tài)工作模式下,電壓源型無刷直流電機(jī)的數(shù)學(xué)模型,并基于此模型,通過仿真和實(shí)驗(yàn),對該種無刷直流電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩系數(shù)、反電勢系數(shù)、機(jī)械特性和電樞等效電阻等進(jìn)行了深入研究,分析表明電樞繞組電感對上述各系數(shù)和特性存在較大影響,因此在大功率無刷直流電機(jī)設(shè)計(jì)和分析中,電樞繞組電感必須予以考慮。其次,本文對等效磁路法、電磁場有限元法和等效磁網(wǎng)絡(luò)法以及它們在無刷直流電機(jī)電磁設(shè)計(jì)中的應(yīng)用進(jìn)行了比較研究,提出了采用有限元法計(jì)算漏磁系數(shù)、計(jì)算極弧系數(shù)、電樞計(jì)算長度和氣隙系數(shù),然后把它們應(yīng)用到等效磁路法中進(jìn)行空載特性計(jì)算,而采用電磁場有限元法分析負(fù)載特性的場路結(jié)合法。以此為基礎(chǔ),編制了無刷直流電機(jī)電磁設(shè)計(jì)軟件,并將其應(yīng)用于兩臺樣機(jī)的設(shè)計(jì),通過與電磁場有限元法計(jì)算結(jié)果和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對比,驗(yàn)證了該方法的準(zhǔn)確性。最后對兩臺樣機(jī)的電樞反應(yīng)及其影響進(jìn)行了仿真和實(shí)驗(yàn)研究,分析發(fā)現(xiàn)q軸電樞反應(yīng)是影響切向磁化結(jié)構(gòu)的無刷直流電機(jī)性能的主要因素,設(shè)計(jì)中需采取措施抑制q軸電樞反應(yīng)的影響。
標(biāo)簽: 大功率 分 無刷直流電機(jī)
上傳時間: 2013-04-24
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《基于MATLAB的系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)——時頻分析》書本里的源代碼
標(biāo)簽: MATLAB 系統(tǒng)分析 時頻分析
上傳時間: 2013-07-18
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李瀚蓀老師的電路分析基礎(chǔ),從電路電阻分析到電路穩(wěn)態(tài)響應(yīng),瞬態(tài)響應(yīng),比較全面
標(biāo)簽: 電路分析基礎(chǔ)
上傳時間: 2013-05-27
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稀土永磁無刷直流電動機(jī)采用高磁能積的稀土永磁材料,同時采用電子換向技術(shù)去掉了電刷,使得它具有結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行可靠、體積小、質(zhì)量輕、損耗小、效率高、運(yùn)行特性優(yōu)良等特點(diǎn),從而廣泛應(yīng)用于航空航天、精密儀器、工業(yè)控制等許多對電機(jī)運(yùn)行性能要求較高的場合。因此,對稀土永磁無刷直流電機(jī)的研究具有重要的意義。本文對稀土永磁無刷直流電動機(jī)設(shè)計(jì)方法和分析方法進(jìn)行了研究: 永磁電機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算中傳統(tǒng)的一般采用比較簡單的磁路法,用磁鋼工作圖計(jì)算靜態(tài)及動態(tài)的工作點(diǎn),這顯然不能滿足精確性的要求。本文采用了場路結(jié)合的方法,首先利用磁路法對電機(jī)進(jìn)行初步設(shè)計(jì),然后建立有限元分析模型對電機(jī)的參數(shù)和性能進(jìn)行精確分析,采用這樣的方法不但可以滿足精確性要求,同時可以縮短設(shè)計(jì)周期。 本文把有限元方法引入到了對電機(jī)性能影響較大的重要系數(shù)(如空載漏磁系數(shù)、電樞計(jì)算長度、計(jì)算極弧系數(shù)和氣隙系數(shù)等)及性能參數(shù)反電動勢、電磁轉(zhuǎn)矩、電感的計(jì)算中。以電機(jī)內(nèi)磁場有限元分析為基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)結(jié)果體現(xiàn)了較高的精確度;同時,由于在大功率、高轉(zhuǎn)速的永磁無刷直流電動機(jī)中,電流受漏感的影響從而改變了電機(jī)的性能,因此漏感的作用不容忽視。本文推導(dǎo)了稀土永磁無刷直流電動機(jī)漏電感計(jì)算的有限元方法,引入了電機(jī)等效電阻系數(shù),并針對電磁轉(zhuǎn)矩脈動和齒槽轉(zhuǎn)矩脈動的產(chǎn)生的原因,給出了多種有效的抑制方法,使電機(jī)設(shè)計(jì)更為合理。最后介紹了電機(jī)測試平臺的搭建和具體的測試方法,以驗(yàn)證用戶關(guān)心的電機(jī)性能參數(shù)在電機(jī)設(shè)計(jì)中的正確性。
標(biāo)簽: 稀土 無刷直流電動機(jī) 設(shè)計(jì)與分析
上傳時間: 2013-06-09
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感應(yīng)電機(jī)雙饋調(diào)速系統(tǒng)是一種性能優(yōu)越的電力拖動控制系統(tǒng),它不僅降低了功率變換器的額定功率,而且能夠通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子電壓的幅值、相位和頻率來實(shí)現(xiàn)電機(jī)定子側(cè)功率因數(shù)的調(diào)節(jié)。由于系統(tǒng)控制方法的靈活性和多樣性,使得雙饋電機(jī)在工業(yè)傳動領(lǐng)域、風(fēng)力發(fā)電以及抽水蓄能電站中擁有廣闊的應(yīng)用前景。 本文主要對雙饋電機(jī)矢量控制系統(tǒng)進(jìn)行了相關(guān)研究。首先,比較雙饋調(diào)速系統(tǒng)和傳統(tǒng)的異步電機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)的異同點(diǎn),闡述了雙饋電機(jī)的工作原理,各種不同的磁場定向控制方式,并分析了它的穩(wěn)態(tài)特性;接著,利用雙饋調(diào)速系統(tǒng)控制方法靈活多樣的特點(diǎn),構(gòu)建了一套交直交變換器勵磁的矢量調(diào)速系統(tǒng),系統(tǒng)模型建立在以轉(zhuǎn)子磁鏈定向了同步旋轉(zhuǎn)的坐標(biāo)軸系中,可以實(shí)現(xiàn)雙饋電機(jī)轉(zhuǎn)速與無功功率的解耦控制,同時,控制交直交變換器能量的雙向流動,雙饋電機(jī)可以在超同步、亞同步方式下運(yùn)行,通過計(jì)算機(jī)仿真,驗(yàn)證了這種控制方式的可行性和正確性;隨后,闡述了雙饋電機(jī)的功角特性,通過功角特性分析了電機(jī)的靜態(tài)穩(wěn)定性,并建立了雙饋電機(jī)的開環(huán)電壓控制、開環(huán)電流控制以及矢量控制的小信號模型,對上述幾種控制方式下的雙饋電機(jī)暫態(tài)穩(wěn)定性進(jìn)行了深入研究;最后,綜合上述討論結(jié)果,設(shè)計(jì)了雙饋電機(jī)的控制系統(tǒng)硬件部分,并給出了部分軟件設(shè)計(jì)流程。
標(biāo)簽: 感應(yīng)電機(jī) 雙饋 仿真
上傳時間: 2013-07-25
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電機(jī)是現(xiàn)代生產(chǎn)中的重要電氣設(shè)備,電機(jī)的故障會對生產(chǎn)造成重大影響,因此需要監(jiān)測電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。同時,不斷提高的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)要求控制電機(jī)的噪聲。測試和分析電機(jī)的振動為電機(jī)的故障診斷和電機(jī)的噪聲控制提供了途徑,因此有必要建立一個電機(jī)振動測試分析系統(tǒng)。 過去20多年來,虛擬儀器技術(shù)取得了長足發(fā)展,在工程測試等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。相比于傳統(tǒng)儀器,虛擬儀器技術(shù)具有性能高,擴(kuò)展性強(qiáng)等諸多優(yōu)勢。LabVIEW是虛擬儀器軟件開發(fā)平臺中最常用的一個。 本文在虛擬儀器的基礎(chǔ)上開發(fā)了電機(jī)振動測試分析系統(tǒng),主要內(nèi)容包括以下幾個方面: 1.電機(jī)振動測試分析平臺的建立,以LabVIEW為軟件開發(fā)平臺,配合數(shù)據(jù)采集卡,加速度傳感器等硬件設(shè)備建立了電機(jī)振動信號采集與處理的虛擬儀器系統(tǒng),完成振動信號的采集、顯示、處理、數(shù)據(jù)管理等一系列功能; 2.電機(jī)振動信號處理方法的研究,深入分析了傅里葉變換、時頻分析、小波分析等在電機(jī)振動信號處理中的優(yōu)缺點(diǎn),著重研究了獨(dú)立分量分析等新技術(shù)在電機(jī)內(nèi)部振動信號處理上的應(yīng)用,針對電機(jī)振動的特性,給出了各種信號處理方法的參數(shù)優(yōu)化: 3.電機(jī)故障診斷的研究,針對電機(jī)故障特征量的提取和選擇提出了作者自己的見解,建立了基于振動的最小二乘支持向量機(jī)電機(jī)故障診斷,實(shí)例證明了支持向量機(jī)在電機(jī)故障診斷上的有效性; 4.針對電機(jī)故障診斷中故障樣本不易獲得的特點(diǎn),提出了基于支持向量數(shù)據(jù)描述的多層分類器,是一種較有應(yīng)用價值的新方法。
上傳時間: 2013-06-24
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