国家教育部博士点基金(20104116120001) 作品数:10 被引量:64 H指数:5 相关作者: 司纪凯 许孝卓 封海潮 司萌 刘志凤 更多>> 相关机构: 河南理工大学 河南城建学院 西北工业大学 更多>> 发文基金: 国家教育部博士点基金 国家自然科学基金 博士科研启动基金 更多>> 相关领域: 电气工程 矿业工程 更多>>
PMLSM直接推力控制系统研究 被引量:7 2012年 直接推力控制(DFC)是在直接转矩控制(DTC)的基础上发展起来的,以其结构简单、推力响应快、控制性能优越、鲁棒性好等特点,受到广泛关注。将直接推力控制引入永磁直线同步电机(PMLSM)的运行性能控制,提高系统的运行稳定性是一个具有研究价值的领域。在分析直接推力控制原理的基础上,结合所建立的PMLSM的数学模型,对DFC的推力控制和磁链控制进行研究。分析DFC的原理、系统构成,以及实现方法,利用Simulink进行系统建模,并对负载起动后减载、负载起动后加速两种PMLSM运行状态进行仿真。仿真结果验证了所搭建的控制系统模型的正确性和可行性,表明PMLSM直接推力控制具有良好的静、动态性能。 王海星 封海潮 司纪凯关键词:PMLSM 直接推力控制 直线感应电机空载速度特性分析 被引量:5 2014年 针对初级有限长的直线弧形感应电机和直线感应电动机的特殊现象——空载速度超过所谓的同步速度,以简化的单边直线感应电机(single-sided linear induction motor,SLIM)模型为研究对象;利用麦克斯韦方程组建立了该电机的数学解析模型,计算了动态纵向端部效应影响下电机气隙磁场和端部磁场分布;提出了考虑纵向端部效应的新物理量"等效电磁极距",给出不同极数时机械极距的修正系数。通过有限元法(finite element method,FEM)仿真和样机试验验证了解析法结论的合理性和修正系数的正确性,得出结论:空载速度并未超过由等效电磁极距计算而得的同步速度,只是超过由机械极距计算而得的同步速度。对于今后该类电机的理论研究和应用具有一定的参考价值。 司纪凯 艾立旺 韩俊波 许孝卓 上官璇峰关键词:直线电机 端部效应 极数 永磁直线同步电机应用现状综述 被引量:11 2012年 永磁直线同步电机(PMLSM)为核心的动力系统具有结构简单,推力体积比大,效率高,定位精确等优点,因此PMLSM的使用范围遍及工业运输系统、办公自动化及军事领域等。本文从数控机床、航空母舰飞机推动器、驱动火箭发射装置、电磁炮、水平运输驱动系统及垂直提升系统等方面阐述了永磁直线同步电机在其领域的发展应用现状。 殷战稳 司纪凯关键词:永磁直线同步电机 数控机床 军事领域 运输系统 两自由度直驱电机的研究现状及发展 被引量:20 2013年 两自由度直驱电机具有直接驱动的特点,即不需要中间传动机构即直接驱动负载作直线、旋转或螺旋运动,大大减小设备体积,显著提高效率。两自由度直驱电机在需要复杂运动的动力系统如数控机床、机器人、雕刻机、汽车生产线、搅拌机、球形阀等设备中,具有非常广阔的应用前景,受到学术界和工业界的广泛关注。目前典型的两自由度直驱电机大都属于感应电机、永磁电机或磁阻电机类型。设计理论采用"场化路"的解析法或有限元法,建立数学模型以及求解电磁场方程分析。本文通过参考国内外最新文献,分析了两自由度直驱电机的设计理论、控制方法和应用技术等方面的研究现状及发展概况,针对现有两自由度电机技术,提出一种新型的两自由度直驱感应电机(2-DOF DAIM)拓扑结构,阐述其工作原理及优点,讨论了未来两自由度直驱电机的发展方向。 司纪凯 司萌 封海潮 许孝卓关键词:两自由度 设计理论 控制方法 三种转子结构的永磁同步电机磁场比较研究 被引量:3 2012年 针对面贴式和内置式永磁电机的各自特点,提出一种两者混合的永磁电机转子新结构。采用有限元法建立面贴式、内置式及混合拓扑结构的永磁电机模型,计算三种结构电机的静态磁场,比较分析其等位线分布规律、一极距内气隙磁感应强度幅值分布及磁感应强度的云图分布,提出新型结构的永磁电机在气隙磁场分布上更接近正弦的结论,为此电机的设计、运行等提供理论基础。 殷战稳 司纪凯关键词:永磁同步电机 磁场分析 电液混合伺服注射系统MATLAB建模分析 2014年 针对电液混合式注塑机提出了一套伺服控制机构和相应的控制策略,并对整个系统进行了MATLAB仿真和试验验证。该控制系统选用交流永磁同步电动机,采用id=0的矢量控制模式,对压力和流量采用模糊控制策略。结果表明:id=0矢量控制的永磁同步电动机伺服系统具有良好的伺服性能;模糊控制策略能够实现整个系统的保压压力稳定跟随设定压力曲线。 李声晋 祁芬芬 卢刚 周志燕 焦军武关键词:模糊控制 SVPWM 空心转子弧形直线感应电动机的优化与特性分析 被引量:3 2014年 弧形直线感应电机在门机系统、机器人领域具有广阔的应用前景。针对实心弧形直线感应电机的转子质量过大的问题,优化了弧形直线感应电机的导电层结构、转子气隙以及钢层与铜层的厚度关系,将转子设计为空心转子。通过建立有限元模型,仿真得出改进后的最优模型。结果显示:在使用内钢层4 mm,外铜层2 mm时转速波动较小,转子损耗较小;在一定范围内,随着气隙厚度的增大,损耗变小,因此最优气隙厚度是3 mm。 司纪凯 韩俊波 艾立旺 许孝卓 封海潮关键词:转子损耗 表面-内嵌式电机永磁体设计及特性分析 被引量:7 2013年 针对表面式永磁电机具有弱磁调速范围小,功率密度低;内嵌式永磁电机存在转矩脉动大,漏磁凸出缺陷,本文提出一种新型表面-内嵌永磁转子同步电机新结构。在满足永磁同步电机的性能达到最优的条件下,建立电机的有限元模型,分析了改变永磁体的极弧系数和磁化方向的等方式对电机转矩波动、效率、功率因数等性能的影响,比较分析得出比较合理永磁体情况下的新型混合式永磁同步电机模型。 司纪凯 海林鹏 刘志凤 封海潮 王海星关键词:有限元法 性能分析 转子材料和气隙对实心转子直线弧形感应电机性能影响 被引量:4 2012年 做直线运动、旋转运动或螺旋运动的两自由度直驱电机在机械工具、机器人等领域有广阔的应用前景。研究了一种两自由度直驱感应电机的旋转运动部分的转子导电材料和气隙对电机性能的影响,采用传统电磁设计理论和有限元相结合的方法确定实心转子弧形感应电机的参数,并且提出了设计过程中的两个关键因素,分析了转子材料和气隙厚度对实心转子弧形感应电机性能的影响。通过应用不同转子导电层材料和气隙厚度进行计算机仿真,得到在空载及负载条件下运行的转速曲线和转子损耗曲线。结果表明:在使用钢铜复合次级材料时转速波动较小,转子损耗较小;在一定范围内,气隙厚度越大,电机的转速波动越小,转子损耗越小。 司纪凯 司萌 许孝卓 封海潮 汪旭东关键词:转速波动 转子损耗 一种新型转子永磁同步电机磁场分析及特性 被引量:16 2013年 提出一种面贴及内置两种方式混合的永磁电机转子拓扑新结构。采用有限元法分别建立内置式、面贴式及新型混合转子拓扑结构的永磁电机模型;计算3种结构电机的静态磁场,比较分析其等位线分布规律及一极距内气隙磁感应强度幅值分布;仿真了3种结构电机的空载感应电势,分析得出新型结构的永磁电机空载感应电势波形更接近正弦;计算了新型转子结构永磁电机的空载定子损耗及转矩等运行参数。 司纪凯 刘志凤 司萌 许孝卓 汪旭东关键词:永磁同步电机 磁场分析