双边长初级磁通切换永磁直线电机推力波动分析及抑制

发布时间：2020-02-01 01:41

【摘要】：基于旋转型磁通切换永磁电机的工作原理和电磁发射的特点,提出了一种应用于电磁发射的新型磁通切换型长初级永磁直线电机,该电机具有推力密度大、动子结构简单、质量小的优点。首先,分析了该电机的结构和工作原理,并对该电机的电磁推力各分量的计算公式进行了推导。其次,分析了在正常和故障状态下引起推力波动的原因:根据推力波动产生的机理,针对边端定位力、磁阻力和容错控制运行状态下永磁谐波分量引起的推力波动,分别提出了采用楔形边端设计、绕组电感互补、电流谐波注入和次级错极等方法进行了优化和补偿,并通过二维瞬态有限元进行了验证仿真。最后,通过一台长次级的磁通切换永磁直线电机验证了有限元仿真的正确性以及所提出的推力波动抑制方法的有效性。

【参考文献】

相关期刊论文 前5条

1 黄磊;余海涛;胡敏强;赵晶;周士贵;;用于电磁弹射的容错型初级永磁直线电机特性[J];电工技术学报;2012年03期

2 吉敬华;孙玉坤;朱纪洪;赵文祥;;新型定子永磁式容错电机的工作原理和性能分析[J];中国电机工程学报;2008年21期

3 鲁军勇;马伟明;许金;;高速长定子直线感应电动机的建模与仿真[J];中国电机工程学报;2008年27期

4 贾红云;程明;花为;赵文祥;;基于电流谐波注入的磁通切换永磁电机定位力矩补偿方法[J];中国电机工程学报;2009年27期

5 曹瑞武;程明;花为;赵文祥;;磁路互补型模块化磁通切换永磁直线电机[J];中国电机工程学报;2011年06期

【共引文献】

相关期刊论文 前10条

1 郭飞;赵治华;张向明;;变频信号的频谱分析方法[J];船电技术;2010年02期

2 贾红云;程明;花为;朱瑛;赵文祥;;基于死区补偿的磁通切换永磁电机定子磁场定向控制[J];电工技术学报;2010年11期

3 王江波;李耀华;严陆光;;长初级双边直线电机高性能控制策略[J];电工技术学报;2011年05期

4 关晓存;雷彬;李治源;赵然;;考虑级间耦合高速多级圆筒型直线感应电机性能[J];电工技术学报;2011年12期

5 黄磊;余海涛;胡敏强;赵晶;周士贵;;用于电磁弹射的容错型初级永磁直线电机特性[J];电工技术学报;2012年03期

6 王娇艳;陈志辉;严仰光;;外接单相桥的电励磁五相双凸极容错发电机[J];电工技术学报;2012年04期

7 关晓存;雷彬;李治源;赵然;;高速多级圆筒型直线感应电机基础理论研究[J];电机与控制学报;2011年10期

8 马名中;马伟明;王公宝;李卫超;;长初级直线感应电动机时延补偿控制策略[J];电机与控制学报;2011年12期

9 马名中;马伟明;张育兴;王公宝;李卫超;;双初级耦合直线感应电动机集总参数模型[J];电机与控制学报;2012年01期

10 马名中;马伟明;王公宝;李卫超;张育兴;;多定子直线感应电动机任务交班控制策略[J];电机与控制学报;2012年03期

相关会议论文 前1条

1 赵宏涛;吴峻;余佩倡;;电磁弹射技术发展综述[A];2011中国电工技术学会学术年会论文集[C];2011年

相关博士学位论文 前10条

1 杨通;高速大推力直线感应电机的电磁理论与设计研究[D];华中科技大学;2010年

2 郝振洋;六相永磁容错电机及其控制系统的设计和研究[D];南京航空航天大学;2010年

3 孙晓东;无轴承永磁同步电机及其非线性控制研究[D];江苏大学;2011年

4 汪昱;永磁开关磁链电机结构与控制的研究[D];浙江大学;2012年

5 朱德明;双凸极无刷直流发电机[D];南京航空航天大学;2009年

6 王灿飞;永磁开关磁链直线电机研究[D];浙江大学;2012年

7 唐梓力;变结构永磁直线同步电机的主动容错控制与实验研究[D];哈尔滨工业大学;2013年

8 王宇;磁通切换型电机拓扑结构及运行特性的分析与研究[D];南京航空航天大学;2012年

9 卢晓慧;机电作动器中永磁容错电机设计与控制系统研究[D];国防科学技术大学;2012年

10 马明娜;初级绕组分段永磁直线同步电机端部效应研究[D];哈尔滨工业大学;2014年

相关硕士学位论文 前10条

1 周保民;电动舵机中永磁同步电机设计、分析与控制研究[D];湘潭大学;2010年

2 景云;永磁容错电机的直接转矩控制[D];大连海事大学;2011年

3 许顺;基于半桥变换器永磁容错电机控制系统的研究[D];南京航空航天大学;2010年

4 岳盛奏;单绕组无轴承薄片电机缺相容错控制的研究[D];南京航空航天大学;2010年

5 余文涛;永磁容错电机最优转矩控制策略的研究[D];南京航空航天大学;2010年

6 刘志强;混合动力车用电机驱动系统故障诊断及容错技术研究[D];哈尔滨工业大学;2010年

7 贺鑫;五相永磁同步电机容错控制研究[D];天津大学;2010年

8 王娇艳;电励磁五相双凸极发电机基本性能和容错特性的研究[D];南京航空航天大学;2010年

9 盛旺;六相无轴承薄片电机容错控制技术研究[D];南京航空航天大学;2011年

10 张红奎;基于DSP的无刷直流电机机构控制系统研究[D];沈阳工业大学;2012年

【二级参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 曾辉;;直线电机在城市轨道交通中的优势及应用[J];变流技术与电力牵引;2008年04期

2 郑琼林,林飞;现代轨道交通与交流传动互馈试验台[J];电工技术学报;2005年01期

3 上官璇峰;励庆孚;袁世鹰;;多段初级永磁直线同步电动机驱动系统整体建模和仿真[J];电工技术学报;2006年03期

4 赵文祥;程明;朱孝勇;张建忠;花为;;驱动用微特电机及其控制系统的可靠性技术研究综述[J];电工技术学报;2007年04期

5 刘承军;张辉;邹继斌;;永磁同步电机齿槽定位力矩补偿[J];电工技术学报;2007年07期

6 沈勇环;陈益广;赵维友;;削弱反磁通电机齿槽转矩的两种新方法[J];电工技术学报;2007年07期

7 花为;程明;;新型三相磁通切换型双凸极永磁电机电感特性分析(英文)[J];电工技术学报;2007年11期

8 王蕾;李光友;张强;;磁通反向电机的变网络等效磁路模型[J];电工技术学报;2008年08期

9 ;Design,analysis and control of hybrid excited doubly salient stator-permanent-magnet motor[J];Science China(Technological Sciences);2010年01期

10 相蓉,周波;永磁双凸极电机绕组互感对电流特性影响的分析与仿真[J];南京航空航天大学学报;2003年02期

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 宋彤菊;;直线电机的应用与发展方向[J];山西煤炭管理干部学院学报;2008年04期

2 王会永;满忠雷;李向男;江守和;董有利;王彬;;直线电机在制造业中的应用及发展趋势[J];电机与控制应用;2013年03期

3 谢侠飞;张丽荣;;直线电机的发展与应用概述[J];科技视界;2013年15期

4 杨大伟;杨智慧;;直线电机发展动态及其应用概况[J];电子工程师;1997年03期

5 杨大伟;直线电机应用概况及发展动态[J];电子机械工程;1998年05期

6 徐正平;平面直线电机[J];机电一体化;1998年04期

7 ;’98直线电机学术年会综述[J];电工技术杂志;1999年01期

8 刘韦;马卫华;罗世辉;王晨;李晓龙;;直线电机地铁车辆悬挂的振动研究[J];噪声与振动控制;2014年01期

9 陶昆;王春梅;张利琼;;永磁同步直线电机控制系统综述[J];煤矿机械;2014年05期

10 李庆雷,王先逵,吴丹,刘成颖,石忠东;永磁同步直线电机推力及垂直力的有限元计算[J];清华大学学报(自然科学版);2000年05期

相关会议论文 前10条

1 王振滨;;永磁同步直线电机硬件在环实时仿真平台[A];2010振动与噪声测试峰会论文集[C];2010年

2 叶云岳;;国内外直线电机技术的发展与应用综述[A];直线电机与自动化——2002年全国直线电机学术年会论文集[C];2002年

3 叶云岳;;直线电机在机床业中的应用[A];第七届中国小电机技术研讨会论文集[C];2002年

4 叶云岳;;直线电机技术的研究发展与应用综述[A];电气技术发展综述[C];2004年

5 周勇;黄明星;叶云岳;;直线电机在新型铺粉装置中的应用[A];2004年全国直线电机学术年会论文集[C];2004年

6 赵学群;杨荣波;王忠川;;直线电机的应用[A];2005年机械电子学学术会议论文集[C];2005年

7 曹荣敏;周惠兴;陈现敏;文华强;;基于永磁直线电机的倒立摆创新实验平台设计[A];第九届全国信息获取与处理学术会议论文集Ⅰ[C];2011年

8 王先逵;石忠东;陈定积;吴丹;;提高直线电机伺服单元控制精度的综合措施[A];面向21世纪的生产工程——2001年“面向21世纪的生产工程”学术会议暨企业生产工程与产品创新专题研讨会论文集[C];2001年

9 曹志彤;何国光;陈宏平;;超磁致微直线电机[A];直线电机与自动化——2002年全国直线电机学术年会论文集[C];2002年

10 邓启文;尹力明;吴峻;;直线电机静态特性研究[A];第11届全国电气自动化电控系统学术年会论文集[C];2002年

相关重要报纸文章 前10条

1 清科集团 赵晓泊;直线电机将升级传统制造业[N];中国证券报;2010年

2 记者 张荣文;第一个直线电机牵引车辆段安家广州[N];中国铁道建筑报;2005年

3 王迅;中科院与日企共建直线电机联合实验室[N];中国有色金属报;2006年

4 袁芳邋记者 赵凤华;中日专家北京交大研讨直线电机轨道交通新技术[N];科技日报;2007年

5 常科;国内首列自动无人驾驶直线电机城轨车辆下线[N];人民铁道;2007年

6 记者 王小润 凌翔 通讯员 窦新;我国首列自主知识产权直线电机地铁列车青岛下线[N];光明日报;2011年

7 窦新;首列自主知识产权直线电机地铁列车在青岛下线[N];科技日报;2011年

8 刘征;我国首列自主知识产权 直线电机地铁列车下线[N];证券时报;2011年

9 苏万明;直线电机地铁列车青岛下线[N];中国技术市场报;2011年

10 本报记者 林刚;“青岛造”地铁车在广州投运[N];青岛日报;2005年

相关博士学位论文 前10条

1 张颖;永磁同步直线电机磁阻力分析及控制策略研究[D];华中科技大学;2008年

2 程远雄;永磁同步直线电机推力波动的优化设计研究[D];华中科技大学;2011年

3 曾理湛;永磁同步直线电机复杂机电耦合系统分析与控制方法[D];华中科技大学;2011年

4 王利;现代直线电机关键控制技术及其应用研究[D];浙江大学;2012年

5 潘东华;面向超精定位系统无铁心直流直线电机精确建模与优化研究[D];哈尔滨工业大学;2013年

6 夏景辉;直线电机轮轨交通气隙及轨道平顺性对系统动力响应影响研究[D];北京交通大学;2011年

7 潘开林;永磁直线电机的驱动特性理论及推力波动优化设计研究[D];浙江大学;2003年

8 王灿飞;永磁开关磁链直线电机研究[D];浙江大学;2012年

9 张丽萍;基于正交多项式的迭代学习控制算法及其在直线电机中的应用[D];福州大学;2005年

10 陈正;基于非线性和柔性特性分析及补偿的直线电机精密运动控制[D];浙江大学;2012年

相关硕士学位论文 前10条

1 张与厚;永磁同步直线电机推力波动的分析与抑制[D];华中科技大学;2007年

2 李丽霞;滑模变结构控制在直流直线电机定位中的应用[D];沈阳工业大学;2009年

3 王玉兵;直线电机伺服控制系统的摩擦分析与补偿[D];合肥工业大学;2009年

4 宋涛;基于直线电机的气浮工作台进给控制技术研究[D];哈尔滨工业大学;2009年

5 龙瑞政;面向电磁弹射的直线电机设计及其控制[D];哈尔滨工业大学;2009年

6 程陶;基于直线电机的精密定位驱动技术研究[D];哈尔滨工业大学;2009年

7 黄伟光;基于直线电机的纠偏系统研究[D];华中科技大学;2009年

8 马达;永磁直线电机直接推力控制系统的滑模控制研究[D];华东理工大学;2011年

9 许文秉;超磁致伸缩直线电机的结构优化设计与控制研究[D];上海交通大学;2011年

10 张楠;用于电织针的超薄直线电机设计原理[D];武汉纺织大学;2011年

，

本文编号：2575246