一种四级线圈发射器模型研究

基于电磁感应原理。得出了弹丸受力与线圈粗细之间的关系。并设计出了一种四级线圈发射器模型。该模型利用线圈外部的传感器控制电路放电时间,较好地克服了传统发射器线圈放电时间难于控制的不足。利用SIMPLORER和Maxwell仿真软件对发射器的主体电路和线圈磁场进行了分析。并对模型实验结果和系统性能进行了分析和讨论。     

永磁电机齿槽转矩的谐波分析与最小化设计

针对传统电机优化设计方法使用特殊形状的铁心或磁极,导致电机结构复杂、难以加工的问题,采用频谱分析的方法对内置式永磁电机和表贴式永磁电机的齿槽转矩进行研究.用有限元方法计算两种电机模型的齿槽转矩,进而由傅里叶变换得到其各次谐波的功率谱.理论分析表明,采用适当余数的分数槽电机可以消除齿槽转矩中的特定谐波分量;而优化极弧长度则可以使其谐波总量最小化.针对永磁电机齿槽转矩谐波分量较大的缺点,提出二者相结合的方法抑制永磁电机的齿槽转矩.有限元计算结果显示,优化设计后,齿槽转矩的幅值不足额定转矩的0.1%.     

基于神经网络的内置式永磁电动机弱磁区最佳电流相位曲线拟合

针对电传动系统中内置式永磁(IPM)电动机内部磁场的非线性问题,提出采用BP神经网络拟合电动机弱磁区的最佳电流相位曲线。分析了IPM电动机每安培电流最大转矩/电流控制的原理,并进一步在考虑逆变器输出电压和电流限制的基础上,指出了IPM电动机在弱磁区产生最大转矩的条件。构建了用于完成IPM电动机弱磁区转速和电流幅值与最佳相位角之间非线性映射的BP神经网络。计算和仿真结果表明,该神经网络的拟合结果与有限元方法（FEM）计算结果的最大误差不到1°.     

一种永磁无刷直线直流电动机动子定位测速方法

位置检测精度对永磁无刷直线直流电动机的运行性能有重要影响。实验中发现由霍尔传感器产生的换相距离并不一致，且受其他因素的干扰。因此提出了一种无刷直线直流电动机动子位置检测的方法，采用霍尔元件和光电开关管相结合的方式，提高了定位和测速精度，增加了硬件冗余，提高了可靠性。实验证明，该方法原理简单，灵活实用。     

新型线圈发射器的电磁场仿真分析

电磁发射拥有许多化学发射不可比拟的优点,近年来受到各国的广泛关注。传统发射器需在线圈内部加装位置传感器,这使得线圈磁场分布不均且结构复杂。该文基于电磁感应原理,设计出了新型线圈发射器模型,该模型利用线圈外部的传感器来控制电路放电时间,克服了传统结构的缺陷。借助SIMPLORER和Maxwell仿真软件对发射器的主体电路和线圈磁场进行分析,得到了磁场中弹丸的静态和动态特性曲线。仿真结果验证了该新型发射器的作用机理,并得到了四级发射器模型的结构参数。该新型发射器可把30g弹丸加速到12.00m/s。结果表明该新型发射器结构简单、线圈内部磁场分布均匀,大大提高了模型的发射效率和系统的稳定性。     

永磁无刷直流电机换相控制研究

永磁无刷直流电机具有结构简单、转矩大等显著优点,然而电机的换相过程会引起转矩波动增大、平均转矩下降等许多问题,随着电机速度的增加,这些问题会变得更为突出。根据电机及逆变器的等效模型推导了变速度条件下最佳提前换相角(时间)的解析公式。在Saber Simulator与Simulink联合仿真环境中建立了无刷直流电机的换相控制模型,并对算法进行验证。结果表明,利用该公式对提前换相时间进行控制后,对克服平均转矩随速度增大而下降的问题有显著效果。     

新型SPWM调制技术

通过对常规正弦波脉冲宽度调制技术(SPWM)和准SPWM技术的研究，提出了一种基于平顶正弦波的三相SPWM调制技术。计算和仿真结果证明它是一种低成本、高效能的新技术。     

MICROWIRE总线与SPI总线的接口设计与应用

MICROWIRE总线与SPI总线是目前应用非常广泛的两种同步串行总线，由于两种总线协议的不完全兼容性，造成许多设备之间无法进行通信。通过对PIC16F73单片机的SPI串口时序和电机控制专用芯片SA866的MICROWIRE串口时序的研究，给出了正确配置SPI模式的方法，并通过软件的转换控制，成功解决了SPI与MICROWIRE两种不同协议之间相互通信的问题。     

一种高精度直线同步电机检相器的原理与设计

精确的相位检测是保证直线同步电机正常运行的重要条件.文中提出了基于直线同步电机长定子齿槽效应的相位检测原理,并通过三维有限元分析和实验对其进行了验证.根据检测线圈电感沿长定子周期变化的情况,提出了一种检相器的设计方案,用以确定磁悬浮列车运行中磁极与长定子之间的相对位置.其检测精度在采样频率范围之内可任意设定.通过仿真分析了采样对检相器检测精度的影响.