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面装极宽调制式永磁电机齿槽转矩研究

浙江大学学报（工学版） 2012年第9期46卷 1708-1714页

作者：安跃军安辉李勇孙丹赵文强沈阳工业大学电气工程学院辽宁沈阳110870

为了抑制面装式永磁电机的齿槽转矩,在对比了抑制齿槽转矩常用方法的基础上,提出永磁体正弦极宽调制方法,结合实例样机设计面装式永磁电机永磁转子极宽调制结构、尺寸和参数.利用有限元方法对传统面装式永磁电机和极宽调制式永磁电机内... 详细信息

为了抑制面装式永磁电机的齿槽转矩,在对比了抑制齿槽转矩常用方法的基础上,提出永磁体正弦极宽调制方法,结合实例样机设计面装式永磁电机永磁转子极宽调制结构、尺寸和参数.利用有限元方法对传统面装式永磁电机和极宽调制式永磁电机内部电磁场进行计算,得到2种结构的永磁电机气隙磁场波形和齿槽转矩特性曲线;与传统面装式永磁电机相比,极宽调制方法可使气隙磁场波形正弦化程度提高38.98%;研制传统面装式永磁电机和极宽调制式永磁电机样机,并设计构建一个由角度传感器、扭矩扳手和样机电机组成的齿槽转矩实用测试系统,对2种不同结构样机的齿槽转矩进行了实验检测.对于2种实例样机,与传统面装式永磁电机相比,有限元分析计算结果和实验结果表明,正弦极宽调制方法可以使齿槽转矩分别降低30.5%和30.9%,可见永磁体正弦极宽调制方法是一种抑制面装式永磁电机齿槽转矩的有效方法之一.

关键词：永磁电机齿槽转矩极宽调制面装磁体有限元分析正弦波畸变率谐波分析

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削弱永磁风力发电机电势谐波的极宽调制方法

沈阳工业大学学报 2012年第2期34卷 131-137页

作者：安跃军赵文强袁皓薛丽萍沈阳工业大学电气工程学院沈阳110870 沈阳鼓风机集团自动控制系统工程有限公司沈阳110870

为削弱永磁风力发电机电势谐波的影响,提出一种极宽调制方法,通过优化发电机结构,提高气隙磁场的正弦化程度来改善发电机电势波形的质量.用ANSOFT软件分别对传统贴面式永磁发电机和新型极宽调制式永磁发电机进行有限元分析,研制了两种... 详细信息

为削弱永磁风力发电机电势谐波的影响,提出一种极宽调制方法,通过优化发电机结构,提高气隙磁场的正弦化程度来改善发电机电势波形的质量.用ANSOFT软件分别对传统贴面式永磁发电机和新型极宽调制式永磁发电机进行有限元分析,研制了两种转子结构的永磁风力发电机样机,并构建电势波形检测系统进行实验研究.通过实验分析表明,有限元分析结果与样机实验结果一致,极宽调制永磁风力发电机能明显削弱电势谐波,从而证明了利用极宽调制方法削弱永磁风力发电机电势谐波是有效和可行的.

关键词：永磁发电机极宽调制有限元分析电势波形谐波分析正弦畸变率样机实验电势测量

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新型移相式屏蔽电动机屏蔽套涡流与温升分析

西安交通大学学报 2014年第6期48卷 50-54页

作者：安跃军张强李文瑞师勇沈阳工业大学电气工程学院沈阳110870 大连海密梯克泵业有限公司屏蔽电机事业部辽宁大连116620

针对屏蔽电动机屏蔽套涡流损耗造成温升过高,影响安全性的问题,基于消除屏蔽套感应电势的思想,提出了新型移相式屏蔽电动机结构。通过两个同轴相连的单元异步电动机定子绕组在周向空间上相差一个极距安置,使两个单元电动机旋转磁场在共... 详细信息

针对屏蔽电动机屏蔽套涡流损耗造成温升过高,影响安全性的问题,基于消除屏蔽套感应电势的思想,提出了新型移相式屏蔽电动机结构。通过两个同轴相连的单元异步电动机定子绕组在周向空间上相差一个极距安置,使两个单元电动机旋转磁场在共用的定子屏蔽套上产生大小相等而方向相反的感应电势,相互抵消,从而抑制涡流损耗,降低屏蔽套温升,以提高屏蔽电动机的可靠性和安全性。涡流场分析表明:新型结构屏蔽电动机中屏蔽套上的涡电流密度明显下降,体现了双段移相式屏蔽电动机屏蔽套上感应电势的抵消作用;就算例而言,定子屏蔽套涡流损耗降低了近32%,由于涡流损耗的降低,定子屏蔽套的温升得到抑制,算例屏蔽电动机屏蔽套温升下降了13℃,其热应力及热膨胀也会随着温度的降低而减小。移相式屏蔽电动机具有工程开发价值,可为改进当前屏蔽电动机产品的可靠性和安全性提供技术方案。

关键词：屏蔽电动机双段移相式结构涡流损耗温升

基于时间延迟状态反馈精确线性化的PMSM混沌反控制

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电工技术学报 2007年第3期22卷 27-31页

作者：孟昭军孙昌志安跃军沈阳工业大学电气工程学院

研究了利用微分几何方法和延迟反馈控制实现永磁同步电机混沌反控制的方法。从数学模型出发,运用微分几何理论讨论了永磁同步电机能进行精确线性化的条件,推导了用状态延迟反馈精确线性化实现混沌反控制的过程。在此基础上,设计了混沌... 详细信息

研究了利用微分几何方法和延迟反馈控制实现永磁同步电机混沌反控制的方法。从数学模型出发,运用微分几何理论讨论了永磁同步电机能进行精确线性化的条件,推导了用状态延迟反馈精确线性化实现混沌反控制的过程。在此基础上,设计了混沌反馈控制器,对这种控制器的控制结果进行了仿真研究。仿真结果说明利用状态延迟反馈精确线性化设计混沌反控制器是完全可行的,结果是满足要求的。

关键词：永磁同步电机非线性控制时间延迟状态反馈精确线性化混沌反控制

基于变权重免疫克隆选择算法的新型力矩电机多目标优化设计

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电工技术学报 2016年第4期31卷 43-50页

作者：李勇赵新华安跃军任明旭沈阳工业大学电气工程学院沈阳110870

针对传统的电机设计方法工作量大、数据处理繁琐和设计偏差大的不足,提出了新型力矩电机的优化设计方法。该方法利用APDL语言对电机进行参数化建模并进行有限元分析,在此基础上以Matlab为平台同Ansys实现数据连通,将目标'角度-转矩'曲... 详细信息

针对传统的电机设计方法工作量大、数据处理繁琐和设计偏差大的不足,提出了新型力矩电机的优化设计方法。该方法利用APDL语言对电机进行参数化建模并进行有限元分析,在此基础上以Matlab为平台同Ansys实现数据连通,将目标'角度-转矩'曲线分解为多个基于差值二次方的目标函数,建立了基于聚合函数的新型力矩电机多目标优化模型。通过分析各个目标函数的权重,同时根据所得曲线中各部分拟合的难易程度,确定变权重机制,与免疫克隆选择算法(ICSA)相结合,提出了变权重免疫克隆选择算法(VW-ICSA),用VW-ICSA对上述模型进行求解,对该电机的参数进行优化。仿真结果表明,优化的结果更符合设计的要求,人工处理数据的工作量大大减少。

关键词：新型力矩电机参数化建模多目标优化设计变权重免疫克隆选择算法

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基于混沌理论的高压SF_6断路器机构特性

高电压技术 2015年第9期41卷 3136-3141页

作者：韩颖刘晓明安跃军李俐莹沈阳工业大学电气工程学院沈阳110870

为了优化高压SF6断路器设计,以550 k V高压SF6断路器为研究对象,建立1维可压缩气流场物理数学模型,基于有限体积法求解冷气流开断下气流场,得到激波处的变量值和时间序列图。在对断路器灭弧室与机构进行联合仿真研究中,考虑了激波处混... 详细信息

为了优化高压SF6断路器设计,以550 k V高压SF6断路器为研究对象,建立1维可压缩气流场物理数学模型,基于有限体积法求解冷气流开断下气流场,得到激波处的变量值和时间序列图。在对断路器灭弧室与机构进行联合仿真研究中,考虑了激波处混沌现象对断路器开断能力的影响,假定机构4种不同分闸加速度方案即a、0.8a、0.6a、0.4a(a为基准加速度),计算分闸特性曲线和冷气流开断下断路器介质恢复特性。结果表明:改变分闸加速度后,行程150、190 mm激波处压力、密度值较高,220 mm激波处的马赫数较高;分闸加速度在0.8a条件下,介质恢复特性的平均值要高于实验数据,开断性能较好。

关键词：高电压 SF6断路器激波液压机构混沌有限体积法

精确线性化多输入多输出PMSM非交互式控制

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沈阳工业大学学报 2010年第1期32卷 16-21,26页

作者：孟昭军孙昌志安跃军沈阳工业大学电气工程学院沈阳110870 辽宁科技学院自控系辽宁本溪117022

针对永磁同步电动机的强耦合特性,提出利用状态反馈精确线性化实现多输入多输出永磁同步电动机非交互式控制方法.根据永磁同步电动机的数学模型,运用微分几何理论讨论了永磁同步电动机在多输入多输出情况下可以进行精确线性化的条件,并... 详细信息

针对永磁同步电动机的强耦合特性,提出利用状态反馈精确线性化实现多输入多输出永磁同步电动机非交互式控制方法.根据永磁同步电动机的数学模型,运用微分几何理论讨论了永磁同步电动机在多输入多输出情况下可以进行精确线性化的条件,并在此基础上实现了永磁同步电动机的精确线性化.运用状态坐标变换和状态反馈变换完成了非交互式控制设计,对精确线性化的永磁同步电动机设计了比例-积分控制器,并对控制的结果进行了仿真研究.仿真结果表明,利用状态反馈精确线性化方法对永磁同步电动机的多输入多输出线性化能够获得满意的结果.

关键词：永磁同步电机非交互式控制精确线性化状态反馈非线性控制坐标变换微分几何多输入多输出

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韦根传感器在无刷直流电机中的应用

沈阳工业大学学报 2014年第3期36卷 241-245页

作者：安跃军闵家龙师勇安辉沈阳工业大学电气工程学院沈阳110870 大连海密梯克泵业有限公司屏蔽电机事业部辽宁大连116620 沈阳金杯恒瑞汽车部件有限公司设备技术处沈阳110026

为了实现无刷直流电机的换向,基于韦根效应制成了一种新型韦根传感器.利用韦根传感器作为无刷直流电机转子位置检测元件,搭建了韦根传感器信号采样电路,通过单片机对韦根信号进行处理,实现了对电机换向的控制.以一台4极无刷直流电机为例... 详细信息

为了实现无刷直流电机的换向,基于韦根效应制成了一种新型韦根传感器.利用韦根传感器作为无刷直流电机转子位置检测元件,搭建了韦根传感器信号采样电路,通过单片机对韦根信号进行处理,实现了对电机换向的控制.以一台4极无刷直流电机为例,由单片机STC89C52RC控制驱动芯片L298n,实现了电机的起动和运行.实验结果表明,韦根传感器能够即时输出反映转子位置的信号,使电机顺利换向,可以作为无刷直流电机的位置检测元件使用.

关键词：韦根效应韦根传感器位置检测无刷直流电机采样电路单片机电机换向

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低压大电流车载发电机改善换向研究

西安交通大学学报 2012年第8期46卷 116-121页

作者：安跃军周利民李文瑞安辉孙丹沈阳工业大学电气工程学院沈阳110870

为了解决低压大电流车载发电机换向困难和火花等级高的问题,采用非均布和非对称磁极结构、加装非均匀换向极、嵌下具有均压作用的单波绕组和倾斜电刷等措施,以降低换向区磁场和换向电势.应用电磁场有限元方法对车载发电机进行空载和负... 详细信息

为了解决低压大电流车载发电机换向困难和火花等级高的问题,采用非均布和非对称磁极结构、加装非均匀换向极、嵌下具有均压作用的单波绕组和倾斜电刷等措施,以降低换向区磁场和换向电势.应用电磁场有限元方法对车载发电机进行空载和负载内部磁场分析与计算,研究电机内磁力线的分布和气隙磁场波形,结果表明:尽管主磁极极靴和主磁极在空间是不等距分布的,但是主磁极所建立的气隙磁场仍然是对称和均布的,可确保提供适合机电能量转换的媒介空间;通过对比有换向极作用和没有换向极作用时电机内磁场分布和气隙磁场波形,换向极起到了降低换向区磁感应强度的作用,特别是对换向区磁场的细化分析和展示,发现有换向极作用时,换向电势平均降低了42.3%,即有明显改善换向的效果,火花实验也说明换向得到了改善.设计方案可以改善发电机换向条件,降低火花等级,抑制电磁干扰,有利于提高车载电气系统运行稳定性、可靠性和安全性;研究结果为低压大电流车载发电机研制提供技术支持.

关键词：车载发电机换向区磁场换向电势低压大电流