导读:本文包含了横向磁场永磁直线电机论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:横向磁场,永磁直线电机,温度场,连续往复
横向磁场永磁直线电机论文文献综述
赵玫,邹继斌,张云亮,韩辅君,杨洪勇[1](2016)在《横向磁场永磁直线电机连续往复运行时温度场计算与分析》一文中研究指出根据横向磁场永磁直线电机在直线运动系统中的具体应用,对连续往复运行工况下电机的温升特性进行了研究。在综合考虑电机结构和运行状态特殊性的基础上,首先,建立横向磁场永磁直线电机包含机壳端盖在内且计及电枢绕组叁维结构的温度场计算模型;其次,应用传热学理论,在考虑电机热源、工作状态和电机各部分热交换等因素的前提下,给出电机中材料的热传导系数、比热容以及各个表面散热系数的确定方法,同时,给出动子表面的散热系数、气隙间动子外表面和定子内表面的散热系数随速度的变化规律;最后,计算电机在连续往复运行工况下的瞬态温度场,并通过样机实验对温度场的计算结果进行了验证。(本文来源于《电机与控制学报》期刊2016年05期)
王骞[2](2010)在《圆筒型横向磁场永磁直线电机电磁场与电磁力的研究》一文中研究指出与旋转电机构成的直线驱动装置相比,直线电机具有结构简单、控制精度高、不受离心力作用等优点,但输出力密度低的不足限制了它在直线伺服系统中的应用。将横向磁场结构应用于直线电机构成横向磁场直线电机,能够提高电机的力能指标,对促进直线伺服系统的发展具有重要意义。本文以一种圆筒型横向磁场永磁直线电机(Permanent Magnet Linear Machine, PMLM)为研究对象,对该电机的电磁场计算、电感计算与相间磁耦合分析、电磁力计算与分析等问题进行了研究。针对传统结构的横向磁场电机,分析了其磁路结构和特点,基于永磁体面电流模型对电磁力产生机理进行了分析。分析结果表明,如果将定子绕组电流产生的磁场定义为气隙磁场、永磁体用等效面电流来表示,则仍可采用洛伦兹力定律对横向磁场电机的电磁力进行分析。在此基础上,提出了一种新型结构的圆筒型横向磁场PMLM,该电机的定子可采用迭片铁心结构,从而解决了传统横向磁场电机结构复杂、机械强度差等问题。根据电机的结构特点,在对电磁场计算模型进行简化的基础上,采用叁维有限元法对圆筒型横向磁场PMLM内的电磁场进行了计算。研究了永磁体磁化方向长度和定子迭片单元轴向长度对电机相空载磁链的影响,指出电机相空载磁链随这两个尺寸的变化规律与传统永磁电机不同,并非是单调递增的,从而为电机结构参数的选择提供了参考。针对电机漏磁大的问题,对圆筒型横向磁场PMLM永磁体之间的漏磁进行了分析,通过在定子迭片单元之间嵌入辅助铁心,有效地抑制了轴向相邻永磁体之间的漏磁,并在此基础上分析了电机相空载磁链随辅助铁心轴向长度的变化规律。研究了边端效应对圆筒型横向磁场PMLM性能的影响,指出边端效应使圆筒型横向磁场PMLM的各相不对称,影响电机的平稳运行。针对电机行程短、运行速度不平稳导致反电势难以准确测量的问题,通过实时检测电机的速度和反电势信号并进行处理,实现了电机变速下的反电势的测量。针对圆筒型横向磁场PMLM样机绕组电感计算量大的问题,通过计算单元电机的绕组的总电感、端部漏感和定子迭片单元间的绕组漏感,并将它们进行合成,得到了圆筒型横向磁场PMLM样机的绕组电感,其结果与实验结果基本一致,从而验证了上述计算方法的正确性。在电感计算的基础上,对圆筒型横向磁场PMLM各相之间的磁耦合问题进行了分析,得出了“圆筒型横向磁场PMLM各相基本解耦”的结论,为简化电机的特性分析提供了依据。计算和分析了电枢电流对绕组电感的影响规律。计算结果表明,电枢电流对圆筒型横向磁场PMLM绕组电感的影响较大,它不仅影响电感的大小,而且对电感的波形也有较大的影响,主要表现为当电枢电流较小时,绕组电感随动子位移在一个电周期内呈现二次波动,而当电枢电流较大时,绕组电感在一个电周期内呈现一次波动。采用虚位移法对圆筒型横向磁场PMLM的定位力特性和基本电磁力特性进行了分析。针对叁维有限元计算量大的缺点,提出了二维等效模型来计算电机的定位力,有效节约了计算时间,其结果与叁维有限元计算结果的一致性验证了等效的有效性。在此基础上,对定位力的影响因素及抑制措施进行了研究,通过对电机结构参数进行合理地选取,有效地减小了电机的定位力。计算和分析了电机在不同通电方式下的基本电磁力特性,并研究了电机结构参数对基本电磁力的影响,为提高圆筒型横向磁场PMLM的电磁性能提供了指导。针对直线电机的特殊问题,研究了边端效应对电机电磁力的影响,指出边端效应使圆筒型横向磁场PMLM的电磁力发生较大的波动,影响电磁力的平稳性。样机定位力和基本电磁力的实验结果验证了上述计算和分析的正确性。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2010-12-01)
王骞,邹继斌,赵玫[3](2010)在《横向磁场永磁直线电机结构及电感参数分析》一文中研究指出针对目前大多数横向磁场电机存在定子分离元件数较多、结构复杂等不足,在采用脉振磁场理论对横向磁场电机电磁机理进行分析的基础上,提出一种结构简单的横向磁场永磁直线电机。由于在结构中相邻两相绕组存在共槽边,因而带来了各相绕组的耦合问题;为此,分别采用磁路法和叁维有限元法对横向磁场永磁直线电机的绕组电感进行计算和分析,通过比较绕组自感和互感的大小对相磁耦合问题进行判断和分析,并制作样机进行实验研究。研究结果表明,提出的横向磁场永磁直线电机结构简单,且各相基本解耦,使控制方法大大简化。(本文来源于《电机与控制学报》期刊2010年11期)
李帅[4](2010)在《横向磁场永磁直线电机位置伺服系统研究》一文中研究指出直线电机是一种将电能直接转换成直线运动机械能而不需要任何中间转换机构的传动装置,它具有结构简单、无离心力作用、直接产生电磁推力等一系列旋转电机无可比拟的优点,所以使其越来越受到人们的重视。而横向磁场永磁直线电机(TFPMLM)更是以其电磁力密度大的优异性能在低速大推力直线运动领域显示了广阔的应用前景,由于其本身结构上同传统直线电机有较大差异,因此对横向磁场永磁直线电机及其位置伺服控制系统进行研究具有十分重要的意义。本文主要针对横向磁场永磁直线电机及其位置伺服系统进行了研究。首先分析了横向磁场永磁直线电机的结构及其工作原理和一些基本的电磁关系,确定出确定出以id = 0的矢量控制策略为基础,基于电流环、速度环和位置环的叁环控制方案。系统控制器的设计直接影响到系统的性能和控制方案的实现。本系统的电流环、速度环和位置环都采用了经典的PID控制器,建立了电流环、速度环及位置环的等效动态模型,将各环节校正为I型系统,设计了相应的控制器结构,计算出了各个控制器的参数。然后利用MATLAB/SIMULINK对系统进行了仿真研究。先建立了直线电机在d-q坐标系下的仿真模型,然后在此基础上建立了控制系统的完整模型,深入分析了仿真结果,验证了控制方案及控制器设计的可行性。接着设计了系统的硬件和软件。硬件平台是以TMS320F2812为核心控制芯片,以增量式光栅尺为位置传感器,由控制电路、电流检测保护、功率驱动电路及位置检测电路等组成。对于软件部分,利用C语言在CCS3.1的开发平台上设计了主程序及中断服务子程序等,并对系统的软件进行了调试。最后搭建了由电源、硬件开发平台、横向磁场永磁直线电机及光栅尺组成的实验系统,进行了一系列的实验研究,包括速度闭环试验、定位实验、往复运动实验等。通过实验验证了横向磁场永磁直线电机的位置伺服控制采用id = 0的矢量控制方式是切实可行的。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2010-06-01)
胡沥丹,袁云,尹雯[5](2009)在《横向磁场永磁直线电机》一文中研究指出介绍了横向磁场永磁直线电机的工作原理,结构特点及其发展状况,概括了其发展前景。(本文来源于《电机技术》期刊2009年06期)
赵玫[6](2008)在《横向磁场永磁直线电机电磁场计算及驱动器的研究》一文中研究指出作为一种利用电能直接产生直线运动的电子机械装置,直线电机取消了源动力和工作台部件之间的一切中间环节,使得机械传动链的长度为零,即“直接驱动”或“零传动”,它所具有的突出优点,在各种直线运动场合得到了广泛应用。而横向磁场永磁直线电机更是以其电磁力密度大的优异性能和本身结构上同传统直线电机的较大差异,在低速大推力直线运动领域显示了广阔的应用前景。目前这种发展尚未完全成熟的电机具有较大的开发与研究潜力,因而对其进行研究具有十分重要的意义。本文首先引入磁钢等效电流的概念建立了考虑饱和时的横向磁场永磁直线电机的数学模型,这对于电机的性能分析和控制策略研究具有重要的指导意义;接着对横向磁场永磁直线电机定位力的产生机理,以及定位力周期进行了研究;用叁维有限元法对电机内的电磁场进行了计算和分析,在此基础上计算了横向磁场永磁直线电机的定位力、通电时的“力—位移”特性以及电感参数,并对其进行了相应的分析;其次,以DSP芯片TMS320F2812为主控单元,设计了驱动控制系统的硬件电路。包括控制电路、功率驱动保护电路、位置检测电路的设计。再次,在分析矢量控制策略的基础上,采用id=0的磁场定向控制方案,运用CCS3.1开发平台设计了系统的软件部分。最后,进行系统的仿真与实验。应用MATLAB中的Simulink对横向磁场永磁直线电机的驱动控制系统进行了仿真研究,并在搭建的硬件和软件平台上进行驱动控制实验,仿真和实验验证了横向磁场永磁直线电机采用id=0的磁场定向控制方案是切实可行的。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2008-06-01)
王骞[7](2006)在《横向磁场永磁直线电机及其驱动的研究》一文中研究指出直线电机是一种将电能直接转换成直线运动机械能而不需要任何中间转换机构的传动装置,它具有结构简单、无离心力作用、直接产生电磁推力等一系列旋转电机无可比拟的优点,所以在各种直线运动场合得到了广泛应用。而横向磁场永磁直线电机更是以其电磁力密度大的优异性能和本身结构上同传统直线电机的较大差异,在低速大推力直线运动领域显示了广阔的应用前景。目前这种发展尚未完全成熟的电机具有比较大的开发与研究潜力,因而对其进行研究具有十分重要的意义。本文首先对横向磁场永磁直线电机的一些基本问题进行了较深入的研究。分析了横向磁场永磁直线电机定位力的产生机理,并对定位力周期进行了研究;分析了电机的电磁力提升原理;引入磁钢等效电流的概念建立了考虑饱和时的横向磁场永磁直线电机的数学模型,这对于电机的性能分析和控制策略研究具有重要的指导意义。在总体结构设计的基础上,对横向磁场永磁直线电机的各个部分进行了设计,并研制了一台样机;用叁维有限元法对电机内的电磁场进行了计算和分析,提出用轴向磁场和径向磁场修正的方法来描述电机内的叁维场;在此基础上计算了横向磁场永磁直线电机的定位力特性、空载主磁通波形和通电时的“力—位移”特性,并对其进行了相应的分析。为了抑制电机的直轴电流分量,本文对电压超前角控制方法进行了研究,该方法可以有效减小绕组电流的滞后,从而减小电机的直轴电流分量,提高系统的效率;设计了一套全硬件电路实现了横向磁场永磁直线电机的开环控制,使系统具有较高的可靠性。对横向磁场永磁直线电机样机进行了初步的实验研究,实验结果验证了用有限元法进行横向磁场永磁直线电机性能分析的有效性。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2006-06-01)
横向磁场永磁直线电机论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
与旋转电机构成的直线驱动装置相比,直线电机具有结构简单、控制精度高、不受离心力作用等优点,但输出力密度低的不足限制了它在直线伺服系统中的应用。将横向磁场结构应用于直线电机构成横向磁场直线电机,能够提高电机的力能指标,对促进直线伺服系统的发展具有重要意义。本文以一种圆筒型横向磁场永磁直线电机(Permanent Magnet Linear Machine, PMLM)为研究对象,对该电机的电磁场计算、电感计算与相间磁耦合分析、电磁力计算与分析等问题进行了研究。针对传统结构的横向磁场电机,分析了其磁路结构和特点,基于永磁体面电流模型对电磁力产生机理进行了分析。分析结果表明,如果将定子绕组电流产生的磁场定义为气隙磁场、永磁体用等效面电流来表示,则仍可采用洛伦兹力定律对横向磁场电机的电磁力进行分析。在此基础上,提出了一种新型结构的圆筒型横向磁场PMLM,该电机的定子可采用迭片铁心结构,从而解决了传统横向磁场电机结构复杂、机械强度差等问题。根据电机的结构特点,在对电磁场计算模型进行简化的基础上,采用叁维有限元法对圆筒型横向磁场PMLM内的电磁场进行了计算。研究了永磁体磁化方向长度和定子迭片单元轴向长度对电机相空载磁链的影响,指出电机相空载磁链随这两个尺寸的变化规律与传统永磁电机不同,并非是单调递增的,从而为电机结构参数的选择提供了参考。针对电机漏磁大的问题,对圆筒型横向磁场PMLM永磁体之间的漏磁进行了分析,通过在定子迭片单元之间嵌入辅助铁心,有效地抑制了轴向相邻永磁体之间的漏磁,并在此基础上分析了电机相空载磁链随辅助铁心轴向长度的变化规律。研究了边端效应对圆筒型横向磁场PMLM性能的影响,指出边端效应使圆筒型横向磁场PMLM的各相不对称,影响电机的平稳运行。针对电机行程短、运行速度不平稳导致反电势难以准确测量的问题,通过实时检测电机的速度和反电势信号并进行处理,实现了电机变速下的反电势的测量。针对圆筒型横向磁场PMLM样机绕组电感计算量大的问题,通过计算单元电机的绕组的总电感、端部漏感和定子迭片单元间的绕组漏感,并将它们进行合成,得到了圆筒型横向磁场PMLM样机的绕组电感,其结果与实验结果基本一致,从而验证了上述计算方法的正确性。在电感计算的基础上,对圆筒型横向磁场PMLM各相之间的磁耦合问题进行了分析,得出了“圆筒型横向磁场PMLM各相基本解耦”的结论,为简化电机的特性分析提供了依据。计算和分析了电枢电流对绕组电感的影响规律。计算结果表明,电枢电流对圆筒型横向磁场PMLM绕组电感的影响较大,它不仅影响电感的大小,而且对电感的波形也有较大的影响,主要表现为当电枢电流较小时,绕组电感随动子位移在一个电周期内呈现二次波动,而当电枢电流较大时,绕组电感在一个电周期内呈现一次波动。采用虚位移法对圆筒型横向磁场PMLM的定位力特性和基本电磁力特性进行了分析。针对叁维有限元计算量大的缺点,提出了二维等效模型来计算电机的定位力,有效节约了计算时间,其结果与叁维有限元计算结果的一致性验证了等效的有效性。在此基础上,对定位力的影响因素及抑制措施进行了研究,通过对电机结构参数进行合理地选取,有效地减小了电机的定位力。计算和分析了电机在不同通电方式下的基本电磁力特性,并研究了电机结构参数对基本电磁力的影响,为提高圆筒型横向磁场PMLM的电磁性能提供了指导。针对直线电机的特殊问题,研究了边端效应对电机电磁力的影响,指出边端效应使圆筒型横向磁场PMLM的电磁力发生较大的波动,影响电磁力的平稳性。样机定位力和基本电磁力的实验结果验证了上述计算和分析的正确性。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
横向磁场永磁直线电机论文参考文献
[1].赵玫,邹继斌,张云亮,韩辅君,杨洪勇.横向磁场永磁直线电机连续往复运行时温度场计算与分析[J].电机与控制学报.2016
[2].王骞.圆筒型横向磁场永磁直线电机电磁场与电磁力的研究[D].哈尔滨工业大学.2010
[3].王骞,邹继斌,赵玫.横向磁场永磁直线电机结构及电感参数分析[J].电机与控制学报.2010
[4].李帅.横向磁场永磁直线电机位置伺服系统研究[D].哈尔滨工业大学.2010
[5].胡沥丹,袁云,尹雯.横向磁场永磁直线电机[J].电机技术.2009
[6].赵玫.横向磁场永磁直线电机电磁场计算及驱动器的研究[D].哈尔滨工业大学.2008
[7].王骞.横向磁场永磁直线电机及其驱动的研究[D].哈尔滨工业大学.2006