基于单片机控制的双路输出数字开关电源的研制

基于单片机设计了电机励磁回路用双路输出数字开关电源,首先介绍了变换器主电路工作原理;提出了关键电路的硬件设计和系统结构框图,分析了双路输出数字开关电源的软件设计,给出了主程序和测量模块流程图。     

桥梁自动化设备电源谐波励磁电机有限元建模研究

桥梁自动化设备的性能取决于供电发电机的外特性,而发电机性能又与发电机的磁路计算是否准确有着密不可分的关系。基于Maxwell仿真软件搭建了桥梁自动化设备供电电源——谐波励磁同步发电机的主发电机和励磁机有限元模型,并利用Simplorer软件搭建励磁调压系统(AVR),对同型号发电机进行数据实测,通过与仿真结果进行对比验证所搭建仿真模型的准确性。     

磁电式双路输出转速传感器的研制

磁电式转速传感器是对电机转速进行检测的重要传感器,为保证传感器高可靠性地完成检测工作,研制出具有双路信号输出、波形近似正弦波的磁电式转速传感器。在一个骨架上,绕制出两组线圈,两组线圈同时检测电机旋转,输出信号具有高度的一致性,准确反应出电机转速。当其中一组输出信号发生故障时,另外一组输出还可以正常工作。通过对双路输出转速传感器的实际测试,这种双路输出转速传感器完全满足采集系统的需要。     

励磁调差单元对发电机频率响应特性的影响分析

发电机的频率响应特性是电力系统稳定器的参数整定的重要依据,为优化参数整定,维护电力系统安全稳定运行,对引入调差单元的发电机的频率响应特性进行研究.通过分析负载电流极性、调差系数及调差极性改变时励磁系统测量电压的变化特性,采用戴维南电路对自动励磁的作用进行等效研究,并对不同调差方式下发电机的频率响应特性进行了仿真实验.理论分析与仿真结果表明,调差单元引入后测量电压的改变会影响同一频率下发电机机端电压的幅值和相位,且调差单元在低频段对发电机频率响应特性的影响较为明显,因此具有一定的工程应用价值.     

感应励磁式无刷同步电机设计与仿真分析

文中采用了一种感应励磁方式实现径向/切向混合励磁交流发电机的无刷励磁方案,依靠定子绕组磁场在转子励磁绕组内感应出的交流电流整流来获得同步电机的电励磁电流。文中详细介绍了该电机的结构特点和工作原理,借助有限元仿真的分析,得到了电机的空载特性和外特性曲线。仿真结果分析表明：该电机集成了永磁电机效率高和电励磁电机调磁方便等优点。此外,相比于传统两级式励磁方式,该交流发电机的无刷励磁方案使得电机具有结构简单等特点。     

旋转式微发电机磁场分析

研究旋转式微发电机的磁场分布特性和磁路计算方法。设计了尺寸为Φ7mm×2mm的单定子、单转子结构旋转式微发电机。运用磁路分析法得出了微发电机空载气隙磁密的表达式。使用磁场数值仿真软件对微发电机模型进行了有限元分析,得到了空载运行时磁场的主要参数值和感应电动势波形。将数值仿真结果与磁路计算结果进行比较,空载气隙磁密的误差小于2.32%,空载感应电动势最大值的误差小于2.57%。仿真得到的磁场参数值可以用于微发电机的设计与分析,同时验证了磁路分析法可以用于微发电机研究。     

同步发电机励磁控制系统的改造

分析了同步发电机交流励磁系统中存在的缺点,提出应用斩波技术对其进行改造和优化。分析了斩波电路原理及模型,根据同步发电机励磁控制系统数学模型,设计出相应的调节器,组建了闭环自动控制系统,运行结果证明了该方案的可行性,为励磁改造和优化提供了一定的理论指导。     

双E型直流接触器电磁系统动态特性仿真研究

本文以双E型直流接触器的电磁系统为研究对象,利用Flux软件建立直流接触器三维模型。通过分析不同电压下的吸力特性,研究吸力与反力的配合情况,并计算了不同励磁绕组参数和铁磁材料下吸合过程中的电流特性、位移特性和速度特性。     

MSMA传感器结构优化设计

基于磁控形状记忆合金（MSMA）的逆效应原理，研制一件以MSMA为核心元件，将机械力转化为电磁信号的传感器。经过对传感器各结构原理与作用的分析，以理论计算作为设计依据，对永磁体的位置、尺寸、线圈匝数等结构参数进行优化，旨在增大气隙磁密、减小励磁功率和提高感应电压。使用有限元分析软件对磁场进行电磁仿真，仿真结果显示气隙磁通密度满足MSMA传感器的要求。试验表明，优化后的传感器气隙磁通密度增大，励磁功率降低，输出的感应电压提高，表明该装置设计合理，性能优异，对实现MSMA传感器应用具有一定的研究意义。     

基于ANSYS的电压互感器磁路耦合分析

本文以单相三柱式电压互感器为例,利用大型有限元分析软件ANSYS,对其进行了磁路耦舍二维有限元分析,得到了磁通曲线分布图,完成了空载和短路状态下的电压误差和相位误差的计算,并与传统方法计算的结果进行了比较和分析.     

飞机交流励磁变速恒频发电系统的建模与仿真

恒速恒频交流电源系统存在恒装结构复杂、能量转换效率较低等缺点,为此提出的飞机交流励磁变速恒频发电系统不仅去掉了结构复杂恒速传动装置,而且变速运行可以使发电系统运行在最优工况,提高了整个发电系统的效率。为了实现变速下能够输出恒频恒压的交流电,在介绍飞机交流励磁变速恒频发电机组成与工作原理的基础之上,建立了飞机发电系统数学模型。仿真结果表明:所建立的发电系统模型能正确的反映变速恒频发电系统的静、动态特性能;同时,建模方法对其它电机系统的建模具有参考价值。     

基于HSPICE温度对长条形磁通门输出的影响

温度对磁通门的输出性能起着重要的影响。扩展了Jiles-Atherton模型来描述温度对磁通门输出的非线性磁滞特性。借助于HSPICE分析软件,建立仿真模型,在理论层面阐释了温度对长条形磁通门的影响,有别于用实验进行验证的工作。仿真结果很好的反映了温度的线性变化对长条形磁通门输出的非线性变化的影响,与实验吻合得很好,对磁通门的实际应用提供了有益的理论探索。     

飞机起动/发电机励磁系统特性研究

为了简化现有飞机SSG励磁机控制策略和提高起动性能,对SSG励磁系统特性进行了深入的研究和总结,分别建立了励磁系统在三相和两相静止坐标系下的数学模型,采用旋转坐标变换的方法统一变换到旋转d-q坐标系下,且通过提高工作频率和引入转速反馈的方法解决定子电抗和转子转速变化对系统输出的影响,并在Simulink环境下设计仿真模型,对系统的特性进行仿真实验和分析,证明了采用该方法可以使励磁机绕组的输出电压和频率保持基本恒定,且直流侧电流也接近于理想值。     

差动式磁弹型索力传感器的磁路设计与分析

磁弹效应索力传感器的磁路结构及其参数和磁路的磁动势是通过磁路设计和磁路分析来确定的。结合差动式索力传感器的结构,讨论了磁路结构设计及其参数确定,磁场强度选取及其磁通的确定,以及通过磁路分析确定磁路的总磁动势等关键问题,搭建了试验系统,进行拉力试验。试验表明:提出的磁路设计和磁路分析方法是合理的,为磁弹效应法监测索力的磁路设计开拓了一条新路。     

基于PCC的双馈风力发电系统励磁控制器的研究

在分析现有变速恒频双馈风力发电励磁控制系统的基础上,提出了一种基于PCC的双馈励磁控制器的实现方案;以PCC可编程控制器作为励磁控制器的核心控制器,简化了系统硬件结构,提岛了系统稳定性和系统的反应速度;通过搭建仿真实验系统,原动机采用15kW交流异步电机来模拟风机,双馈发电机采用绕线式感应电机,以整流模块和逆变模块组合为双向变流器,加入PCC励磁控制器,进行起励、故障切除等的仿真实验,检测了在发电机转速发生变化和跨越同步转速的情况下励磁控制器的工作情况和效果,实验结果证明,该方案完全满足实际要求.     

开关电源双端正激变压隔离器新拓扑研究

针对开关电源的特性,为了解决双端正激DC／DC变换器普遍存在的磁通阶段维持不理想的问题,提出了一种独特的磁通维持控制设计方案,首先对主电路、控制及自启动回路的结构原理进行了分析,介绍了励磁激流回路、控制及自启动回路的实现方法,并利用仿真波形及实验结果验证了设计和分析的可行性和实用性。     

发电机励磁系统参数辨识的仿真研究

研究发电机励磁系统参数辩识问题,由于励磁系统是一个非线性系统,造成电力系统不稳定.传统时域或频域辩识方法不能辩识其非线性环节,导致励磁系统辩识的精度低.为了提高发电机励磁系统的辩识精度,提出一种神经网络的发电机励磁系统参数非线性辨识方法.以发电机励磁系统实际输入作为神经网络的输入,以实际励磁系统输出与神经网络输出之间的最小误差作为目标函数,通过不断调整神经网络的权值对神经网络模型进行优化,最后得到满足系统误差要求的发电机励磁系统参数.仿真结果表明,改进方法解决了传统辩识方法无法准确辩识励磁系统非线性环节的难题,有效提高了励磁系统的辨识精度.     

基于周期性半模型的中低速磁浮用直线电机的性能计算分析

中低速磁浮列车直线感应电机磁路不对称且受纵向及横向边端效应的影响,性能计算困难.文章分别采用磁路法、二维有限元法及三维有限元法进行了直线电机的牵引力及法向力计算,在全模型三维有限元仿真基础上提出采用周期性半模型有限元仿真方法进行电机性能仿真,并搭建了中低速磁浮列车直线电机静态测试平台进行测试验证.通过对比测试发现,周期...     

励磁电流对TMPS-HESM振动噪声影响的仿真分析

为了研究励磁电流对切向聚磁型并联结构混合励磁电机(TMPS-HESM)振动噪声的影响,根据TMPS-HESM切向聚磁特点,建立电机等效磁路模型和Maxwell有限元仿真模型,在不同励磁电流条件下仿真分析了与电机振动噪声有关的转矩脉动、气隙磁密和电磁力等电磁性能。利用ANSYS Workbench仿真平台搭建了电磁振动噪声耦合仿真模型,计算了不同励磁电流条件下电机的振动响应与噪声变化。结果表明：励磁电流对混合励磁电机转矩脉动影响较小,对电机径向电磁力谐波(8,2f₁)、(16,4f₁)、(0,12f₁)分量影响较大,是造成电机振动噪声的主要原因,其中(0,12f₁)分量虽然与其它分量不是一个数量级,但仍会恶化电机振动噪声。     

双旁路磁弹索力传感器

基于磁弹索力传感器测量的基本原理,讨论了一种改进型双旁路磁弹索力传感器;利用磁阻分析法对双旁路磁弹索力传感器的结构进行磁路分析,并进行设计方法研究,提出了具体的结构设计准则与线圈参数设计方法;考虑剩磁的影响,对励磁方式的选择进行了详细分析,采用了正负脉冲电流励磁;根据钢缆索材料磁弹效应的材料特性优化传感器的励磁磁场工作...