開關磁阻電機(SR電機)驅動系統(SRD)是一種先進的機電一體化裝置,但是其較大的振動噪聲和轉矩脈動問題制約了SRD的廣泛應用。本文以減小SR電機振動噪聲和轉矩脈動為主題展開理論分析和實驗研究。主要內容有:由于徑向力引起的定子徑向振動是SR電機噪聲的主要根源,因此徑向力的分析和計算是研究SR電機振動噪聲的基礎。本文利用磁通管法推導出徑向力的解析表達式,定性分析了徑向力與電機結構參數等之間的關系。根據虛位移原理,推導出基于矢量磁勢的電磁力計算公式。該計算方法求解電磁力時只需進行一次磁場計算,不但減小了計算量,同時計算精度較傳統虛位移法高。利用這一計算方法,求出了實驗樣機的轉矩及徑向力的精確數值解。針對在SRD性能仿真時,傳統的非線性插值不但耗時,而且對有限元計算數據量要求高的問題,本文利用人工神經網絡強大的非線性模型辨識能力,成功進行了SR電機磁鏈反演和轉矩計算的模型訓練,最后建立了基于人工神經網絡的SR電機精確解析數學模型。因為SR電機本體結構形式的選擇問題與振動噪聲大小有著密切的關系。本文從噪聲輻射和振動幅值角度探討了SR電機主要尺寸的確定;接著從對稱性、力波階數等角度研究了SR電機相數及繞組連接方式、極數、并聯支路數的選擇問題。并對一些常用的降低電機機械噪聲的措施和方法進行了綜述。系統振動特性的研究對于減小振動噪聲十分重要。本文從振動系統的運動方程出發,導出了從激振力到振動加速度的傳遞函數和系統的自由振動解;然后利用機電類比法得出了SR電機定子系統的固有頻率以及振動振幅的解析解,定性分析了影響振動振幅的各種因素;最后利用基于能量法的有限元解法,通過建立不同的散熱筋結構形式、高度、根數以及形狀的SR電機三維有限元模型,分析得出了最有利于降噪和散熱的散熱筋結構是高度高、根數多、上窄下寬的梯形截面的周向散熱筋的結論。通過建立不同繞組裝配工藝下的SR電機三維有限元模型,分析得出了加強繞組剛度可以提高系統低階固有頻率的結論。通過比較實驗樣機的模態分析結果和運行實驗結果,證實了模態分析的有效性。仿真是計算SRD系統性能和預估電機振動的有效手段。本文在用MATLAB建立SRD系統的非線性動態仿真模型的基礎上,對SRD系統進行了穩態性能仿真、動態性能仿真以及負載突變仿真。接著利用穩態性能仿真,綜合考慮最大平均轉矩和效率這兩個優化目標,對SR電機的開關角進行了優化。最后結合由磁場有限元計算得到的徑向力數據表和穩態性能仿真,通過非線性插值得到徑向力的波形,然后對徑向力波形進行了頻譜分析,從而找到其主要的諧波分量。在電機設計階段避免徑向力波主要頻譜分量與SR電機定子的固有頻率接近而引起共振是降低SR電機噪聲的首要條件。合適的控制策略對于SR電機減振降噪是必不可少的。本文理論推導出三步換相法的時間參數取值公式。仿真證明本取值公式較原先文獻的結論在阻尼比較小時有更好的減振效果。針對SR電機運行中可能出現多個模態振形被激發出來的情況,利用數值優化法對三步換相法的時間參數進行了優化,使得減振效果整體最佳,所提的數值優化方法對兩步換相法同樣有效。在分析已有的直接瞬時轉矩控制的基礎上,針對其不足之處,提出了轉矩定頻控制取代內滯環的方法、開始重疊區域的轉矩控制方法、最佳開關角度二次優化法和時間參數優化的三步換相法等新的控制方案。動態仿真證明這些方案是切實有效的,達到了預期效果。最后在直接瞬時轉矩控制的每一次轉矩斬波都使用三步換相法,和在相關斷時刻根據實際電平靈活選用兩步或三步換相法以減小電機振動噪聲,并提出了考慮減振要求的開關頻率設計方法,最終形成了一套完整的降低振動噪聲和轉矩脈動控制策略。設計并研制了基于TMS320LF2407DSP的SR電機控制器。根據控制策略要求,選用了不對稱半橋功率電路拓撲結構;出于降低成本以及提高可靠性考慮,采用了MOSFET雙路并聯電路方案。在控制軟件中實現了本文所提出的降低SR電機振動噪聲和轉矩脈動控制策略。本文最后對實驗樣機進行了靜態轉矩的測量實驗,對比轉矩測量值與轉矩有限元計算值,驗證了磁場有限元計算的有效性。然后對實驗樣機進行了空載與負載、電流控制與轉矩控制、低速斬波與高速單波、是否采用兩步或三步換相法等一系列對比運行實驗,對比各種實驗結果,充分證實了本文所提出的降低振動噪聲和轉矩脈動控制策略的有效性。本課題組承擔了國家十·五863計劃電動汽車重大專項:“EQ6110HEV混合動力城市公交車用電機及其控制系統”(2001AA501421)。本文的研究是在該項目的資助下完成,并且本文關于電機本體結構形式、散熱筋結構和機械降噪措施等的結論已在該項目的60kW實驗樣機上得到證實。
上傳時間: 2013-07-05
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1-1前言一般人所能夠感受到聲音的頻率約介於5H2-20KHz,超音波(Ultrasonic wave)即爲頻率超過20KHz以上的音波或機械振動,因此超音波馬達就是利用超音波的彈性振動頻率所構成的制動力。超音波馬達的內部主要是以壓電陶瓷材料作爲激發源,其成份是由鉛(Pb)、結(Zr)及鈦(Ti)的氧化物皓鈦酸鉛(Lead zirconate titanate,PZT)製成的。將歷電材料上下方各黏接彈性體,如銅或不銹鋼,並施以交流電壓於壓電陶瓷材料作爲驅動源,以激振彈性體,稱此結構爲定子(Stator),將其用彈簧與轉子Rotor)接觸,將所産生摩擦力來驅使轉子轉動,由於壓電材料的驅動能量很大,並足以抗衡轉子與定子間的正向力,雖然伸縮振幅大小僅有數徵米(um)的程度,但因每秒之伸縮達數十萬次,所以相較於同型的電磁式馬達的驅動能量要大的許多。超音波馬達的優點爲:1,轉子慣性小、響應時間短、速度範圍大。2,低轉速可產生高轉矩及高轉換效率。3,不受磁場作用的影響。4,構造簡單,體積大小可控制。5,不須經過齒輸作減速機構,故較爲安靜。實際應用上,超音波馬達具有不同於傳統電磁式馬達的特性,因此在不適合應用傳統馬達的場合,例如:間歇性運動的裝置、空間或形狀受到限制的場所;另外包括一些高磁場的場合,如核磁共振裝置、斷層掃描儀器等。所以未來在自動化設備、視聽音響、照相機及光學儀器等皆可應用超音波馬達來取代。
標簽: 超聲波電機
上傳時間: 2022-06-17
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凌力爾特公司的 LT®5575 直接轉換解調器實現了超卓線性度和噪聲性能的完美結合。
上傳時間: 2013-11-10
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雪崩光電二極管 (APD) 接收器模塊在光纖通信繫統中被廣泛地使用。APD 模塊包含 APD 和一個信號調理放大器,但並不是完全獨立。它仍舊需要重要的支持電路,包括一個高電壓、低噪聲電源和一個用於指示信號強度的精準電流監視器
上傳時間: 2013-11-22
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NIKON尼康編碼器手冊說明書通訊協議本絕對值編碼器采用尼康獨有的M系列絕對值圖案,是能夠輸出20Bit的1圈內絕對位置信息、且能通過電池備份的計數器來獲取1脈沖/圈的增量式圖案的16Bit的多圈位置信息進行輸出的模塊式(嵌入式)36Bit多圈絕對值。 【目次】 1. 概要 ------------------------------------------------------------------------------ 4 2. 特長 ------------------------------------------------------------------------------ 4 3. 基本規格 -------------------------------------------------------------------------- 4 3.1 分辨率 3.2 應答回轉速度 3.3 動作狀態的分類 3.4 串行通信機能 4. 機械規格 -------------------------------------------------------------------------- 6 4.1 軸慣性力矩 4.2 容許回轉角加速度 4.3 質量 4.4 外觀圖 4.5 安裝軸規格 5. 電氣規格 -------------------------------------------------------------------------- 10 5.1 絕對最大額定 5.2 電氣特性 5.3 單圈內電氣規格 5.4 多圈信號電氣規格 5.5 備份部 6. 通信規格 -------------------------------------------------------------------------- 13 6.1 串行通信規格 6.2 幀格式 6.3 命令數據規格 6.4 編碼器數據規格 6.5 收發信時機 7. 狀態標志的機能說明 ---------------------------------------------------------------- 28 8. 串行EEPROM的電氣規格 -------------------------------------------------------- 29 9. 電源系統圖 ------------------------------------------------------------------------ 30 10.收發信回路(參考) ---------------------------------------------------------------- 30 11.輸入輸出信號 ---------------------------------------------------------------------- 31 12.序列號 ---------------------------------------------------------------------------- 32 12.1 表示位置 12.2 表示項目 13.環境條件 -------------------------------------------------------------------------- 33 13.1 溫度 13.2 濕度 13.3 振動 13.4 沖擊 13.5 抗干擾性 14.安裝順序 -------------------------------------------------------------------------- 34 14.1 基礎板的安裝 14.2 脈沖碼盤部的安裝 14.3 電路板本體部的安裝 14.4 Auto-Tuning 14.5 機能Check、原點設定 15.梱包規格 -------------------------------------------------------------------------- 39 15.1 脈沖碼盤部 15.2 本體部 15.3 包裝箱的機種表示標簽 16.關于故障解析 ---------------------------------------------------------------------- 41 17.注意事項 -------------------------------------------------------------------------- 42 17.1 使用上的注意事項 17.2 一般注意事項
上傳時間: 2022-07-17
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利用duffing振子檢測微弱信號頻率的matlab程序。可以檢測與周期策動力頻率相差0.03之內的微弱信號頻率。信噪比達到-68db
上傳時間: 2013-12-31
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結合直接數字頻率合成(DDS)和鎖相環(PLL)技術完成了X波段低相噪本振跳頻源的設計。文章通過軟件仿真重點分析了本振跳頻源的低相噪設計方法,同時給出了主要的硬件選擇和詳細電路設計過程。最后對樣機的測試結果表明,本方案具有相位噪聲低、頻率控制靈活等優點,滿足了實際工程應用。
上傳時間: 2013-11-12
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設計了一種由直接數字頻率合成(DDS)、倍頻鏈構成的三次變頻直接頻率合成方案,實現了低相噪捷變頻高分辨率毫米波雷達頻率合成器設計。利用直接頻率合成器的倍頻輸出取代傳統三次變頻毫米波頻率源的鎖相環(PLL),同時提供線性調頻(LFM)信號,優化DDS和變頻方案的頻率配置關系。利用FPGA電路進行高速控制,較好地解決了毫米波頻率合成器各技術指標之間的矛盾。實測結果表明,采用該方案的毫米波頻率合成器在本振跳頻帶寬為160 MHz時,線性調頻頻率分辨率可達0.931 Hz,最大頻率轉換時間小于2 ?滋s,最大雜散低于-60 dBc,相位噪聲優于-90 dBc/Hz。
上傳時間: 2014-01-06
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振子.TXT
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上傳時間: 2013-07-31
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深圳振華富電子 表面實裝電感等
上傳時間: 2013-08-02
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