城轨交通中直线感应牵引电机的效率最优控制

针对城市轨道交通中直线感应牵引电机效率较低问题,从控制角度研究电机的效率最优控制策略。建立直线感应牵引电机的数学模型,考虑边缘效应的影响将推力与磁通进行解耦,在分析法向力组成与特性的基础上,得出以初级电流为变量的数学表达式,结合最优化理论,考虑多个优化目标建立损耗最小函数,实现在满足水平推力的条件下对电机铜耗与法向力造成损耗的最优控制。仿真研究对比了采用普通矢量控制与本文所提方案的运行状况。仿真结果表明,直线感应牵引电机行程中恒速区段时间越长,损耗减少得越大,效率提高得越高。     

基于扩展绕组函数的直线异步电动机动态特性

基于绕组函数概念提出了单边直线异步电动机的扩展绕组函数,不仅适用于电机极数为偶数的情况,也满足直线异步电动机极数可能为奇数的特点。该扩展绕组函数能够方便计算直线异步电动机静态纵向边缘效应带来的三相绕组不对称对电机性能的影响。同时,该方法在计算直线电机俯仰状态和电磁气隙不均匀等情况下的初级绕组电感、动态推力和法向力等方面应用效果良好。     

斯特林发动机活塞环密封摩擦副法向力研究

针对一种斯特林发动机组合式活塞环动密封结构,根据系统运行及气体密封泄漏机理,考虑密封结构的各个设计参数及密封材料的物理特性,结合密封摩擦副的工况条件,再基于一定的假设及近似等值取代,构建了一套活塞环密封摩擦副正压力的计算公式。     

直线感应电机推力和法向力的解析计算与分析

针对直线感应电机特有的边缘效应对气隙磁场引起的畸变以及法向力不易解析计算的问题,通过电磁场分析量化表征纵向边缘效应对磁场的负面作用,并使用有效初级绕组相感应电势的方式得到等效系数.对导磁层和导电层的横向边缘效应,分别给出了相应的修正系数.给出计算直线感应电机运动方向磁密与法向力的解析方法.仿真计算与实验结果的比较表明:该方法能够准确定量计算不同气隙和供电频率下的推力和法向力的变化曲线,通过推力与速度、推力与气隙、法向力与速度等曲线,计算方法物理意义明确、计算简单,能够满足工程计算的需要.     

直线感应电机的有限元仿真与分析

分析了用于城市轨道交通的直线感应电机的结构特征及其等效电路,阐述了相关参数的计算方法,包括电机励磁电抗、效率、功率因素等,并应用Ansoft有限元软件,对一台直线感应电机样机进行了电磁分析。通过有限元仿真与分析,得出了电机内部电磁场的分布特点和规律,研究结果为直线感应电机电磁设计提供了理论基础。同时,仿真结果对今后电机控制系统的设计有着重要意义。     

单边直线感应电机法向力牵引力解耦控制

单边直线感应电机(single-sided linear induction motor，SLIM)的法向力和牵引力可以通过初级和次级磁链的幅值和夹角表示。通过选择PWM变频器最优电压矢量、改变磁链的瞬态幅值及夹角，可以实现单边直线感应电机法向力和牵引力的解耦控制。由此可以将单边直线感应电机的法向力和牵引力分别用于直线电机车辆的悬浮及牵引控制，实现不设悬浮电磁铁的直线感应电机车辆的悬浮牵引同时运行。实验结果表明，在整个运行期间，悬浮牵引兼用直线电机车辆的悬浮气隙及运行速度均能快速的跟踪给定值，体现了良好的精度和稳定性能。提出的力解耦控制方案得到了较好的验证。     

金刚石砂轮平面磨削花岗石的实验研究

研究了花岗石的金刚石砂轮平面磨削。通过在线测量水平和垂直磨削力，研究了金刚石砂轮平面磨削加工两种天然石材过程中的法向力和切向力变化特征。建立了单颗磨粒承受平均切向和法向负荷与单颗磨粒最大切削厚度之间的对应关系。结合扫描电镜观察结果，探讨了两种花岗石的去除机理。     

聚驱井采出液法向力的数值模拟研究

聚驱井采出液在井筒内流动产生的法向力是加剧聚驱井抽油杆偏磨的主要因素。根据非牛顿流体力学理论．采用上随体Maxwell模型建立聚驱井采出液的法向力模型。采用数值分析方法，模拟了抽油机井杆管偏心环空内采出液的速度场，并推导了抽油杆表面的速度梯度差，结合修正的聚合物溶液零剪切黏度公式，给出了抽油杆所受的法向力。结合实例分析可知，采出液浓度越高，法向力越大；杆管偏心量越大，法向力越大；抽油杆运动速度越快，法向力越大，可为研究聚驱井抽油杆柱的防偏磨措施提供理论基础。     

用于摩擦系数测量的二维力传感器

介绍了一种用于摩擦系数测量的二维力传感器,它基于应变测试技术,利用电桥加减特性分别选测出摩擦力、正压力,同时消除作用力位置变化引入的干扰.     

木材切削力的研究

本文用拉丁方正交表安排试验，进行切削力的研究。分析切向力Ｆｘ和法向力Ｆｙ与切削厚度、刀具角度、刀具材料及刀具磨损等因素之间的关系。