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直线电机用高温超导块材磁体作用力-磁场特性分析
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作者 韩乐 李婧 +3 位作者 李想 唐俊杰 赵正伟 马光同 《低温物理学报》 CAS 北大核心 2019年第1期55-61,共7页
本文以探究高温超导块材磁体在同步直线电机实际应用特性为目标,搭建了对磁场、三维电磁力信号同时采集的多物理场测试平台.实验探究了作为直线电机次级的高温超导块材磁体所受电磁力、俘获磁通随充磁电流、电机初级三相交流电电流幅值... 本文以探究高温超导块材磁体在同步直线电机实际应用特性为目标,搭建了对磁场、三维电磁力信号同时采集的多物理场测试平台.实验探究了作为直线电机次级的高温超导块材磁体所受电磁力、俘获磁通随充磁电流、电机初级三相交流电电流幅值、频率等参数的变化规律.理论分析了高温超导块材俘获磁通在行波磁场中的衰减规律.基于所得结论,提出可有效抑制磁场衰减的方法-引入铁磁材料,并重点讨论该方法对初次级间电磁力的影响. 展开更多
关键词 高温超导块材 直线电机 电磁力 俘获磁通
基于E-SPCM的直线电机动子位置高精度测量方法研究
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作者 蒋旭 赵静 +2 位作者 赵吉文 王辉 宫凯歌 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期212-220,共9页
针对直线电机动子位置测量,引入一种基于扩展采样相位相关法(E-SPCM)的亚像素位移图像检测方法,以提高测量精度和抗干扰性。首先建立了直线电机位置检测系统,通过高速相机实时采集条纹图像序列;其次对条纹图像进行边缘特征提取,利用相... 针对直线电机动子位置测量,引入一种基于扩展采样相位相关法(E-SPCM)的亚像素位移图像检测方法,以提高测量精度和抗干扰性。首先建立了直线电机位置检测系统,通过高速相机实时采集条纹图像序列;其次对条纹图像进行边缘特征提取,利用相位相关得到相邻条纹图像的互功率谱,即动子位置的整像素位移;进而对整像素邻域的互功率谱进行上采样相位相关计算,实现高精度的亚像素位移测量,进一步由系统标定得到实际位移值。对比传统相位相关算法,所采用的方法能够提高测量精度且有很好的噪声抑制性能,最后搭建了实验检测平台,验证了算法的有效性。 展开更多
关键词 直线电机 位置检测 亚像素测量 上采样 相位相关
直线电机直驱型闭式静压导轨结构设计及优化 预览
3
作者 杜雄 《精密制造与自动化》 2019年第1期28-32,共5页
以曲轴随动磨削为任务需求,进行了直线电机直驱型砂轮架闭式静压导轨的结构设计和优化。根据砂轮架导轨 X轴向曲轴随动磨削的任务需求,通过运动学和磨削力分析获得了一定条件下 X轴运动最大速度、最大加速度和最大磨削力;然后根据闭式... 以曲轴随动磨削为任务需求,进行了直线电机直驱型砂轮架闭式静压导轨的结构设计和优化。根据砂轮架导轨 X轴向曲轴随动磨削的任务需求,通过运动学和磨削力分析获得了一定条件下 X轴运动最大速度、最大加速度和最大磨削力;然后根据闭式静压导轨的工程设计方法进行了导轨的结构参数设计,选择了导轨宽度、油腔结构和供油油压等参数;之后依据 X轴加速度为 9.8m/s2的要求选择了直线电机;最后借鉴国外先进的导轨结构,对结构中质量较大的砂轮架体壳零件进行了结构优化,仿真结果显示体壳最大变形量减少了 11.44%,质量减少了13.46%,避免了选择大功率的直线电机,取得了一定的经济效果。 展开更多
关键词 曲轴磨削 闭式静压导轨 直线电机 结构优化
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基于动态矩阵的永磁同步直线电机速度控制 预览
4
作者 薛增涛 史雁鹏 +2 位作者 王蕾永 李争 王群京 《河北科技大学学报》 CAS 2019年第2期145-151,共7页
为了改善直线电机的动态响应性能,提高电机控制系统的鲁棒性,使电机稳定运行,基于预测控制理论,设计了适用于直线电机速度环控制的动态矩阵控制器,将传统的直线电机三闭环控制系统中的速度环PID控制器替换为动态矩阵控制器,并分别搭建基... 为了改善直线电机的动态响应性能,提高电机控制系统的鲁棒性,使电机稳定运行,基于预测控制理论,设计了适用于直线电机速度环控制的动态矩阵控制器,将传统的直线电机三闭环控制系统中的速度环PID控制器替换为动态矩阵控制器,并分别搭建基于PID速度控制器和动态矩阵速度控制器的永磁同步直线电机三闭环仿真模型,在此基础上给控制系统施加阶跃信号,并进行突加负载和突减负载的仿真,将2种控制器控制下的系统响应结果进行对比。仿真结果表明,当速度环采用动态矩阵控制后电机的响应速度更快,超调更小,使电机速度更快达到稳定。改进后的速度环控制器提高了直线电机控制系统的鲁棒性,改善了直线电机的动态响应性能,提高了控制系统的抗扰动能力,有利于电机在负载变化较大的情况下运行。 展开更多
关键词 自动控制理论 直线电机 预测控制 动态矩阵控制 速度环
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广州地铁直线电机高度调整装置结构优化和运用维护建议 预览
5
作者 唐宋 陈晓亮 庄厚腾 《铁道机车车辆》 北大核心 2019年第1期109-113,共5页
对比介绍了广州地铁两种直线电机高度调整结构特点,分析了影响直线电机高度调整装置运用的各种因素,评估产生失效的风险,结合实际运用经验,给出合理的直线电机高度调整装置结构优化和运用维护建议,对直线电机高度调整装置结构稳定性提... 对比介绍了广州地铁两种直线电机高度调整结构特点,分析了影响直线电机高度调整装置运用的各种因素,评估产生失效的风险,结合实际运用经验,给出合理的直线电机高度调整装置结构优化和运用维护建议,对直线电机高度调整装置结构稳定性提升有一定参考意义。 展开更多
关键词 直线电机 高度调整装置 结构优化
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广州地铁4号线直线电机车辆对标不准分析及改进 预览
6
作者 罗庆 《现代城市轨道交通》 2019年第4期5-9,共5页
广州地铁4号线国产化直线电机车辆出现对标不准的故障现象。针对直线电机车辆在通过感应板不连续区域发生对标不准的现象进行原因调查和分析,提出针对该故障的改进措施。基于分析,通过修改牵引软件来改善列车正线对标不准的问题,并通过... 广州地铁4号线国产化直线电机车辆出现对标不准的故障现象。针对直线电机车辆在通过感应板不连续区域发生对标不准的现象进行原因调查和分析,提出针对该故障的改进措施。基于分析,通过修改牵引软件来改善列车正线对标不准的问题,并通过正线试验找到最佳参数。 展开更多
关键词 地铁 国产化 直线电机 对标不准 故障分析 电空制动
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中低速磁悬浮直线牵引电机设计 预览
7
作者 辛本雨 何思源 刘春秀 《防爆电机》 2019年第1期6-9,共4页
以应用于北京S1线直线牵引电机为研究对象,从电机的电磁设计、结构设计、制造工艺及试验方面入手,总结出解决电磁推力输出与法向力波动、工作条件恶劣及环境适应性要求高等上述难题的方法思路。同时还对中低速磁浮列车用牵引电机的设计... 以应用于北京S1线直线牵引电机为研究对象,从电机的电磁设计、结构设计、制造工艺及试验方面入手,总结出解决电磁推力输出与法向力波动、工作条件恶劣及环境适应性要求高等上述难题的方法思路。同时还对中低速磁浮列车用牵引电机的设计、制造、应用提出建议。 展开更多
关键词 中低速磁悬浮 直线电机 结构 环境适应性
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直线电机代替液气缸的控制研究 预览
8
作者 轩建举 《山东工业技术》 2019年第5期15-15,26共2页
鉴于当前液压与气动系统工作中存在的一些问题,根据对直线感应电机原理的分析,着重对直线感应电机运行控制方面设计是否符合液压与气动系统工作要求等进行讨论。提出了一种新型的“缸体结构”——电推缸,来替代液气缸。通过一定的理论... 鉴于当前液压与气动系统工作中存在的一些问题,根据对直线感应电机原理的分析,着重对直线感应电机运行控制方面设计是否符合液压与气动系统工作要求等进行讨论。提出了一种新型的“缸体结构”——电推缸,来替代液气缸。通过一定的理论依据来证明该缸体结构和控制的设计是有效的,即直线感应电机可以代替液气缸。 展开更多
关键词 直线电机 液气缸 电推缸 电机控制
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LTCC叠片机高精度移送技术的研究与应用 预览
9
作者 魏静 贾霞彦 《机械管理开发》 2019年第4期3-5,共3页
为了很好地对高精度移送技术进行研究与运用,从叠片机移送机构的功能与特性出发,详细分析其设计过程,包括移送机构总体结构、结构设计、直线电机的选型、气缸的选型。在进行设计时,运用直线电机进行高精度水平驱动,使得所设计的叠片机... 为了很好地对高精度移送技术进行研究与运用,从叠片机移送机构的功能与特性出发,详细分析其设计过程,包括移送机构总体结构、结构设计、直线电机的选型、气缸的选型。在进行设计时,运用直线电机进行高精度水平驱动,使得所设计的叠片机移送机构结构紧凑、设计合理、完全满足高精度、高速度、高效率、低废品率的设计要求。 展开更多
关键词 LTCC基板 生瓷片 叠片 直线电机
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阿基米德浮子式波浪发电系统的无源控制 预览
10
作者 谢泽坤 杨金明 +2 位作者 黄伟 姜元 黄秀秀 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期383-388,共6页
针对波浪随机性变化的特性,本文提出了一种基于无源性理论的波浪发电最大功率捕获控制方法.首先提出了阿基米德浮子式(AWS)波浪发电系统的欧拉–拉格朗日(E--L)模型,其包含了系统的机械部分和电气部分,之后充分利用波浪发电系统的结构... 针对波浪随机性变化的特性,本文提出了一种基于无源性理论的波浪发电最大功率捕获控制方法.首先提出了阿基米德浮子式(AWS)波浪发电系统的欧拉–拉格朗日(E--L)模型,其包含了系统的机械部分和电气部分,之后充分利用波浪发电系统的结构性特点,设计与系统动力学特性相匹配的控制器,通过注入阻尼和调整系统能量分配的措施,改变了系统有功和无功的分布,使得系统获得良好的快速响应能力,实现了任意波浪力输入下的波浪发电最大功率捕获控制,并有良好的动态特性.最后通过可控整流桥实现控制,控制方法易于实现. 展开更多
关键词 阿基米德浮子 波浪发电 直线电机 欧拉–拉格朗日模型 无源控制
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基于直线电机的新型动态加载系统建模与仿真 预览
11
作者 朱国华 游有鹏 +1 位作者 荣亮 杨雪峰 《机床与液压》 北大核心 2019年第7期136-141,共6页
针对伺服作动器动态性能测试需求,充分发挥电动加载便于安装维护、控制灵活以及直线电机高动态特性的优势,提出由直线电机驱动增力模块,通过机液融合的方式实现小位移、大推力、高频响的动态加载方案。在建立加载系统与伺服作动器系统... 针对伺服作动器动态性能测试需求,充分发挥电动加载便于安装维护、控制灵活以及直线电机高动态特性的优势,提出由直线电机驱动增力模块,通过机液融合的方式实现小位移、大推力、高频响的动态加载方案。在建立加载系统与伺服作动器系统数学模型的基础上,为提高力加载精度、改善系统稳定性和响应速度,引入多环级联控制与前馈控制的复合控制方案,并基于结构不变性原理通过前馈补偿抑制多余力。MATLAB/Simulink仿真结果表明:提出的伺服作动器动态加载方案与控制策略能够有效改善系统加载性能和抑制多余力,具有良好的工程参考价值。 展开更多
关键词 直线电机 增力模块 结构不变性原理 多余力
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基于非周期正弦条纹的直线电机动子位置测量 预览
12
作者 赵吉文 宫凯歌 +2 位作者 赵静 王辉 蒋旭 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期889-900,共12页
为了从目标拍摄源上提高直线电机动子位置检测的精度和抗干扰性,构造了一种非周期正弦条纹图像,并引入一种基于梯度法的图像亚像素测量方法,实现对动子位置的高精度测量。首先,改变正弦条纹的条纹周期,得到一系列非周期正弦条纹,并生成... 为了从目标拍摄源上提高直线电机动子位置检测的精度和抗干扰性,构造了一种非周期正弦条纹图像,并引入一种基于梯度法的图像亚像素测量方法,实现对动子位置的高精度测量。首先,改变正弦条纹的条纹周期,得到一系列非周期正弦条纹,并生成非周期正弦条纹图像;其次,采用图像的Pnatt熵优选出具有强鲁棒性的非周期正弦条纹图像;最后采用基于Barron算子的梯度法计算相邻目标图像的亚像素位移,结合标定系统物像标定系数,获得直线电机动子的实际位移。仿真和实验结果表明,对比于非周期栅栏图像,本文构造的非周期正弦条纹图像具有较强的鲁棒性,且测量精度达到0.02pixel。 展开更多
关键词 直线电机 位置检测 非周期正弦条纹图像 栅栏图像 梯度法
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圆筒型双Ω定子横向磁通永磁电机建模分析 预览
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作者 余莉 刘锐 +2 位作者 贾周 印鑫宇 朱淏波 《现代电子技术》 北大核心 2019年第5期100-103,共4页
双Ω型定子横向磁通永磁直线电机在同一个电枢上通过整合两组定子铁心的方式使得其结构更加紧凑,其空间利用率高、效率高、功率密度大。在分析新型双Ω定子横向磁通永磁直线电机的基础上设计了两类圆筒型的双Ω定子横向磁通永磁电机,采... 双Ω型定子横向磁通永磁直线电机在同一个电枢上通过整合两组定子铁心的方式使得其结构更加紧凑,其空间利用率高、效率高、功率密度大。在分析新型双Ω定子横向磁通永磁直线电机的基础上设计了两类圆筒型的双Ω定子横向磁通永磁电机,采用有限元分析方法(FEA)分别对两类电机的气隙磁密波形、反电势、磁链及电磁转矩参数进行比较分析。结果表明:三相结构更加紧凑,适用于对电机体积限制严格、转矩高的场合;单相结构的磁通密度分布、反电势、磁链参数波形更为理想,在电机精度要求较高的场合可选择该结构。 展开更多
关键词 横向磁通 永磁电机 有限元分析 直线电机 功率密度 扭矩
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水压大流量高速开关阀设计及试验研究 预览
14
作者 张京秀 聂松林 +1 位作者 尹方龙 纪辉 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期466-472,共7页
为满足大流量和快响应电液控制系统的需求,采用大功率直线电机分步直接驱动先导阀与主阀阀芯,将直线电机驱动技术与先导阀结构紧密结合,研制出一款直线电机驱动的水压高速大流量开关阀.建立了开关阀AMESim模型,并对其关键结构参数进行... 为满足大流量和快响应电液控制系统的需求,采用大功率直线电机分步直接驱动先导阀与主阀阀芯,将直线电机驱动技术与先导阀结构紧密结合,研制出一款直线电机驱动的水压高速大流量开关阀.建立了开关阀AMESim模型,并对其关键结构参数进行了仿真优化,得到了其动态特性曲线.通过Matlab/Simulink对直线电机位置环及速度环进行双环运动规划,控制阀芯的运动状态,进而实现阀口开度的精确数字控制,提高了大流量高速开关阀的控制精度.完成了开关阀原理样机的研制,开展了直线电机控制的运动轨迹试验研究.结果显示,其跟随性能良好,能够实现设定的运动规划,与仿真结果基本相符,满足高速、大流量的技术要求. 展开更多
关键词 直线电机 水液压 高速开关阀 仿真分析 试验研究
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基于遗传算法辨识的进给伺服系统摩擦特性研究 预览
15
作者 张健 《农业装备与车辆工程》 2019年第3期78-82,共5页
因为直线进给伺服系统容易受到摩擦力的影响,对于以高速高精度直线电机为组成核心的进给系统,消除摩擦力的影响尤为重要。因此,本文以直线电机导轨的摩擦力为研究对象,基于能反映摩擦过程中动静态特性的LuGre摩擦模型,考虑了摩擦迟滞非... 因为直线进给伺服系统容易受到摩擦力的影响,对于以高速高精度直线电机为组成核心的进给系统,消除摩擦力的影响尤为重要。因此,本文以直线电机导轨的摩擦力为研究对象,基于能反映摩擦过程中动静态特性的LuGre摩擦模型,考虑了摩擦迟滞非线性因素的影响。以单轴直线电机进给系统为实验平台,通过LabVIEW构建摩擦力实验测试平台,经过与MATLAB交互的小波去噪算法的滤波后得到摩擦力数据。利用遗传算法的摩擦模型参数辨识方法有效地对模型参数进行了参数辨识。该方法得到的结果与通过实验得到的数据具有一致性,验证了方法的正确性与辨识结果的准确性。 展开更多
关键词 直线电机 摩擦力 小波去噪 遗传算法 参数辨识
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基于结构一体化的压电尺蠖直线电机设计 预览
16
作者 应志奇 刘文翠 +4 位作者 惠相君 周鹏飞 汪家乐 孙靖康 崔玉国 《压电与声光》 CAS 北大核心 2019年第2期229-233,共5页
为使装配与调节过程易于实现,基于结构一体化思想设计了压电尺蠖直线电机。首先,采用三角放大结构对箝位机构进行了设计,并采用柔性薄板和柔性折叠梁对驱动机构进行了设计,所设计电机的箝位机构与驱动机构被集成为一体,可降低对机体加... 为使装配与调节过程易于实现,基于结构一体化思想设计了压电尺蠖直线电机。首先,采用三角放大结构对箝位机构进行了设计,并采用柔性薄板和柔性折叠梁对驱动机构进行了设计,所设计电机的箝位机构与驱动机构被集成为一体,可降低对机体加工与装配的精度要求;其次,采用有限元法对电机的位移放大倍数、应力与模态进行了分析;最后对电机的静、动态特性分别进行了测试。结果表明,电机位移具有良好的线性,最大单步位移为8.24μm,电机的分辨率为10nm,最大运动速度为0.17mm/s。 展开更多
关键词 直线电机 尺蠖运动 结构一体化 压电执行器 有限元方法
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直线电机在半导体设备中的典型应用分析 预览
17
作者 赵立华 谭立杰 +2 位作者 黄卫国 石艺楠 张永昌 《电子工业专用设备》 2019年第2期16-19,共4页
随着直线电机理论和产业的逐渐成熟,其在半导体设备中的应用也越来越广泛;两种典型结构直线电机,即U型电机、平板电机,具有结构简单、高响应特性和高精度等特点,从设计选型、抗干扰和精度控制等几方面举例分析。
关键词 直线电机 半导体设备 原理 应用分析
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双管型直线电动活塞压缩机设计优化 预览
18
作者 孟得宏 《机械管理开发》 2019年第2期9-10,28共3页
为了提高压缩系统的工作效率,采用将直线电机直接与气缸进行直连的压缩机驱动方式,对双管型直线电动活塞压缩机的结构进行了设计,并采用了ANSYS对其活塞组件的性能进行有限元分析及优化。结果显示优化后的双管型直线电动活塞压缩机结构... 为了提高压缩系统的工作效率,采用将直线电机直接与气缸进行直连的压缩机驱动方式,对双管型直线电动活塞压缩机的结构进行了设计,并采用了ANSYS对其活塞组件的性能进行有限元分析及优化。结果显示优化后的双管型直线电动活塞压缩机结构及组件能较好地满足压缩系统的工作需求。该优化设计可以为同类压缩机的设计提供参考依据。 展开更多
关键词 活塞式压缩机 直线电机 ANSYS 结构优化
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基于Tabu参数辨识的直线电机推力波动复合抑制方法 预览
19
作者 林健 谢高硕 +3 位作者 施昕昕 周磊 王通通 刘晗 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2019年第3期120-123,138共5页
为抑制周期性扰动与不确定性因素所引起的推力波动对直线电机跟踪精度的影响,提出一种定位力前馈补偿与扰动观测相结合的复合抑制方法。首先分析定位力的周期特性并建立数学模型。利用禁忌搜索算法(Tabu)辨识模型中的参数,并构建前馈控... 为抑制周期性扰动与不确定性因素所引起的推力波动对直线电机跟踪精度的影响,提出一种定位力前馈补偿与扰动观测相结合的复合抑制方法。首先分析定位力的周期特性并建立数学模型。利用禁忌搜索算法(Tabu)辨识模型中的参数,并构建前馈控制器。同时设计扰动观测器(DOB)补偿其他非周期扰动。由实验结果可以看出,不同速度下系统的稳态跟踪误差明显降低,表明复合控制有效地抑制了推力波动,提高了伺服精度。 展开更多
关键词 直线电机 推力波动 参数辨识 前馈补偿 禁忌搜索
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一种具有纳米级步进特性的直线压电电机 预览
20
作者 陈西府 李明 +1 位作者 卢倩 黄卫清 《振动.测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2019年第1期209-216,231共9页
为实现纳米级的定位精度,通过精密控制电机定/动子间的正压力和相对运动速度,以实现电机在一个周期内的精密步进运动。首先,在研究电机步进运动原理的基础上,设计了具有法向振动框特征的驱动足结构,可以获得驱动端法向振动和切向振动的... 为实现纳米级的定位精度,通过精密控制电机定/动子间的正压力和相对运动速度,以实现电机在一个周期内的精密步进运动。首先,在研究电机步进运动原理的基础上,设计了具有法向振动框特征的驱动足结构,可以获得驱动端法向振动和切向振动的独立解耦特性;其次,利用有限元法对定子驱动足进行了参数优化设计,获得了定子驱动足的主要结构尺寸;最后,制作电机样机并进行了定子振动特性实验和电机特性实验。定子振动特性实验结果表明:该电机在1~400Hz范围内能够使得驱动阶段和回程阶段具有不同的运动特性,上述两个运动阶段的动子运动位移差即为电机的运动步距,因而该电机具有更小的位移分辨率。机械输出特性实验结果表明:该电机在1~400Hz范围内分别具有微、纳米级步进运动特性,在1~30Hz内电机的位移分辨率最高可达11nm。综上,该电机在400Hz以内能实现微纳米定位精度,电机速度最高可达63.3μm/s。 展开更多
关键词 直线电机 压电作动器 步进运动 纳米级分辨率 非共振
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