导读:本文包含了混合磁悬浮论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:磁阻,定子,电机,飞轮,永磁,结构设计,电磁。
混合磁悬浮论文文献综述
孙玉坤,郭帅坡,杨帆[1](2019)在《飞轮储能用混合磁悬浮轴承温度场分析》一文中研究指出磁悬浮轴承(MBs)作为飞轮系统的重要组成部分,工作在真空环境,然而散热条件差,温度过高严重影响了飞轮的运行,降低了飞轮的可靠性。在对飞轮储能用混合型磁悬浮轴承损耗进行分析的基础上,利用ANSYS有限元软件建立混合型磁轴承的3D热模型,将不同运行状态下磁悬浮轴承的损耗作为热源导入温度场中,得到了磁悬浮轴承在不同运行状态下的温度分布,为磁悬浮轴承的设计和温升控制提供了重要的依据。(本文来源于《电机与控制应用》期刊2019年08期)
于丰源[2](2019)在《飞轮电池用混合双定子磁悬浮开关磁阻电机设计与运行控制研究》一文中研究指出近年来,电动汽车、航空航天、城轨交通再生能量制动等领域飞速发展,储能技术已经成为全球各国研究的热点课题。飞轮储能作为一种新兴的物理储能方式,具有能量密度高、充放电速度快和环境友好性强等优点,逐步受到人们的重视。磁悬浮开关磁阻电机(BSRM)作为常用飞轮电池的能量转换核心,因其结构简单坚固、容错性好,具有很好的应用前景。然而由于BSRM悬浮系统与转矩系统之间存在天然耦合,增加了系统的控制难度。因此研究一种新型的自解耦BSRM本体拓扑结构,具有非常重要的理论意义与实际价值。本文在对现有BSRM拓扑结构深入分析的基础上,提出了一种新型混合双定子磁悬浮开关磁阻电机(Hybrid Double Stator BSRM,HDSBSRM)结构。围绕新型HDSBSRM运行原理及数学模型,关键尺寸参数优化设计,电磁性能分析,低转矩脉动及低悬浮力脉动控制策略和数字系统设计等关键技术开展研究。主要研究内容如下:(1)提出了一种新型HDSBSRM结构,该结构不仅保留了传统双定子磁悬浮开关磁阻电机(DSBSRM)结构的优异解耦特性,而且具有更好的悬浮输出能力,降低了系统的悬浮损耗,阐述了电机基本组成和本体结构,介绍了电机绕组的连接方式,详细分析了悬浮力产生原理,建立了电机悬浮系统数学模型。(2)为使电机获得更优异的性能指标,运用CQPSO-DE算法对HDSBSRM关键参数进行优化设计。从飞轮电池的结构和需求出发,以提高径向悬浮输出能力、减少体积、降低轴向长度为优化目标,确定了相应的约束条件,建立了电机性能的多目标优化函数,从最优解集中选取了一组满意解作为HDSBSRM样机的最终尺寸参数。(3)建立HDSBSRM叁维有限元模型,运用有限元分析法对电机进行电磁特性研究。首先分析静态和动态下的气隙磁密,验证了悬浮力的产生原理;分析了电机转矩系统与悬浮系统之间以及悬浮系统两自由度之间的的耦合特性,证明了HDSBSRM的弱耦合性;与传统DSBSRM做了性能对比,验证了它的高悬浮输出能力和低悬浮功耗。(4)针对电机运行过程中存在的转矩和悬浮力脉动较大的问题,提出了HDSBSRM的直接转矩与直接悬浮力控制策略。推导了电机磁链、转矩的关系,给出了转矩电压空间矢量,构建了转矩、磁链和悬浮力滞环控制;为了进一步提高悬浮系统的动态响应速度和鲁棒性,对HDSBSRM悬浮系统采用二阶滑模直接悬浮力控制策略,设计了基于二阶滑模的转子位移控制器;并通过Simulink仿真验证了所提控制策略的有效性。(5)以DSP和CPLD为主控芯片,建立了HDSBSRM高速数字系统。针对DSP和CPLD各自的资源特征,合理分配任务,分别设计了转矩系统和悬浮系统的功率变换、驱动、检测等电路,并确定相关器件型号,为后续实验研究的开展奠定了基础。(本文来源于《江苏大学》期刊2019-04-01)
方梦娇[3](2019)在《混合励磁双定子磁悬浮开关磁阻电机的优化设计与分析》一文中研究指出磁悬浮开关磁阻电机结合了开关磁阻电机与磁轴承的优点,如无磨损、体积小、功耗低、轴向利用率高、容错性高、可高速运行,可广泛应用于航天航空、飞轮储能、汽车工业等领域。传统的双绕组磁悬浮开关磁阻电机存在的多变量非线性强耦合问题,导致电机在高速运行时解耦困难、控制难度大,针对该问题本文提出了一种混合励磁双定子磁悬浮开关磁阻电机,对电机的数学模型、电磁特性、本体设计和结构优化进行分析。首先介绍了混合励磁双定子磁悬浮开关磁阻电机的基本结构和运行机理,在对电机磁路分析的基础上建立了电机等效磁路模型,并根据等效磁路模型对电机数学模型进行了详细推导,通过有限元计算验证数学模型的准确性。其次建立电机叁维有限元模型,系统研究了电机电磁特性,包括磁场特性、气隙磁密特性、绕组电感特性、电磁转矩特性、悬浮力特性、转子偏心特性和铁损特性,为电机本体设计提供理论依据。随后根据电机性能要求,对电机的结构参数与电磁参数进行本体设计。针对转矩系统,从功率方程出发,推导电机的主体尺寸计算公式,研究转矩系统结构参数与转矩绕组电磁参数的设计方法。针对悬浮系统,基于偏置磁场与控制磁场的等效磁路,从总磁通量出发,提出悬浮系统结构参数的设计方法,最后通过实例验证了设计方法的有效性。为提高电机功率密度和实现磁路解耦,通过有限元仿真优化了电机结构。为获得最大承载力和增加转矩系统电磁隔离,研究了不同励磁方式下的悬浮力与绕组电感,优化了绕组的励磁方式。以平均转矩/体积比与平均悬浮力/体积比为优化目标,通过单变量分析法研究了结构参数对优化目标的影响,将影响优化目标的主要参数作为优化参数,采用遗传算法寻优选择优化目标下的最优结构参数,通过优化前后电机性能的对比,验证了所提出优化设计方法的有效性。(本文来源于《江苏大学》期刊2019-04-01)
胡帅,陈晓岑,张丽,余海涛[4](2019)在《下推式混合磁悬浮装置的设计与仿真研究》一文中研究指出下推式磁悬浮装置以其紧凑的结构、良好的视觉效果、较强的稳定性和低功耗等优点在磁悬浮技术展示方面体现出独特的优势。为了进一步确定下推式磁悬浮装置悬浮体和定子永磁体结构参数以及悬浮力的关系,建立了一套下推式磁悬浮装置叁维模型,设置不同的结构参数,利用Ansoft软件仿真得到悬浮力和结构参数的变化关系,对下推式磁悬浮装置的设计有一定的指导意义。(本文来源于《数字制造科学》期刊2019年01期)
孙玉坤,于丰源,袁野,黄振跃,黄永红[5](2019)在《一种混合双定子磁悬浮开关磁阻电机》一文中研究指出针对传统磁悬浮开关磁阻电机(BSRM)存在的多变量非线性强耦合问题,并以提高系统悬浮输出能力、降低悬浮功耗为目的,提出一种混合双定子磁悬浮开关磁阻电机(HDSBSRM)。该电机采用内、外双定子结构,外定子与内定子共用一套转子结构,内定子通过引入轴向充磁型永磁环,为产生主动可控悬浮力提供稳定偏置磁场。在介绍其拓扑结构和工作原理的基础上,推导了径向悬浮系统的数学模型,分析了基本电磁特性和解耦特性,验证了其主绕组与悬浮力绕组以及两自由度悬浮力绕组之间具有的自解耦特性。并就其悬浮输出能力和悬浮功耗等方面,与传统双定子磁悬浮开关磁阻电机进行了比较,验证了其具有高悬浮输出和低悬浮功耗的优点,表明所提HDSBSRM结构的合理性与优越性。(本文来源于《电工技术学报》期刊2019年01期)
吴华春,吴帆,胡业发,马于龙[6](2019)在《真空管道列车混合磁悬浮支承设计及载荷研究》一文中研究指出由于气动阻力和气动噪音的影响限制了地面交通运输工具的运行速度,是以真空管道列车成为了未来地面超高速交通的出路。对磁悬浮列车的支承方式进行研究,提出一种采用EDS&EMS混合磁悬浮技术的真空管道列车支承结构的设计方案,运用ANSYS Maxwell对该混合磁悬浮系统的载荷特性进行仿真分析。结果表明,列车下方的EDS系统提供列车悬浮所需大部分悬浮力,列车上方的EMS系统提供小部分悬浮力;可以通过改变EMS系统中定子与动子绕组电流大小来控制列车稳定运行所需的牵引力和悬浮控制力。(本文来源于《机械设计与制造》期刊2019年01期)
项倩雯,方梦娇,袁野,于焰均[7](2018)在《混合励磁双定子磁悬浮开关磁阻电机电磁特性分析》一文中研究指出针对传统电励磁双定子磁悬浮开关磁阻电机受内定子尺寸限制,不能产生较大悬浮力的问题,提出一种新型混合励磁双定子磁悬浮开关磁阻电机,将电励磁与高性能稀土永磁材料相结合,提高径向承载能力。在分析该电机结构与工作原理的基础上,构建等效磁路并进行分析计算,获得悬浮力计算模型;利用有限元方法仿真分析电机的静态电磁特性,如悬浮力特性、电感特性、转矩特性、偏心特性、永磁体对电磁性能的影响,并与传统电励磁双定子磁悬浮开关磁阻电机的悬浮力特性进行比较,仿真结果验证了所提出电机在结构上能够实现悬浮力与转矩的解耦,同时具有较大的径向承载能力。(本文来源于《微电机》期刊2018年12期)
关炎培,胡业发,吴帆,冉少林[8](2018)在《真空管道磁悬浮列车混合悬浮支承设计与研究》一文中研究指出为了克服列车高速行驶时空气阻力大的缺点,真空管道磁悬浮列车这一概念被提出。作为一种新型超高速地面交通工具,真空管道磁悬浮列车具有广阔的发展和应用前景。对真空管道磁悬浮列车的悬浮支承系统进行研究,针对单一悬浮支承方式的不足,设计了一种永磁电动与电磁混合悬浮支承结构。使用Ansoft Maxwell软件对混合悬浮支承结构进行仿真计算,分析结果表明,该混合悬浮支承能够有效降低起浮速度,减小磁阻力,增大浮阻比,降低系统能耗,更加适用于真空管道磁悬浮列车。(本文来源于《现代制造工程》期刊2018年10期)
马建国,帅长庚,李彦[9](2018)在《磁悬浮-气囊主被动混合隔振器力学特性及主动隔振实验研究》一文中研究指出低频线谱的有源控制是减振降噪中的重要技术,在对磁悬浮-气囊混合隔振器理论研究与有限元仿真的基础上,设计了专门针对混合隔振器的测力工装夹具,进一步对混合隔振器进行了主动控制力实验研究,得出混合隔振器输出力特性。在实验的基础上针对机械线谱振动,提出一种基于力为误差信号的主动控制方法,并进行实验验证。实验结果表明:在以力为误差信号下,对主被动混合隔振平台传递力的低频线谱控制效果好,并可显着降低主动控制实验平台的低频线谱振动。(本文来源于《振动与冲击》期刊2018年19期)
孙玉坤,殷生晶,袁野,荣旺,黄永红[10](2018)在《新型混合励磁磁悬浮开关磁阻电机基础研究》一文中研究指出为了实现磁悬浮开关磁阻电机(BSRM)转矩和悬浮力的自然解耦,提出了一种新型混合励磁磁悬浮开关磁阻电机(HEBSRM)。新型HEBSRM由12/14极BSRM、环形永磁体和径向磁轴承叁部分组成。12/14极BSRM的转矩极和悬浮极之间嵌有隔磁环,使转矩磁通路径完全独立于悬浮磁通路径,从而在结构上实现转矩与悬浮力解耦。此外,详细推导了电机径向悬浮力的数学模型,并且通过有限元分析验证了新型HEBSRM结构的合理性。(本文来源于《电机与控制应用》期刊2018年10期)
混合磁悬浮论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
近年来,电动汽车、航空航天、城轨交通再生能量制动等领域飞速发展,储能技术已经成为全球各国研究的热点课题。飞轮储能作为一种新兴的物理储能方式,具有能量密度高、充放电速度快和环境友好性强等优点,逐步受到人们的重视。磁悬浮开关磁阻电机(BSRM)作为常用飞轮电池的能量转换核心,因其结构简单坚固、容错性好,具有很好的应用前景。然而由于BSRM悬浮系统与转矩系统之间存在天然耦合,增加了系统的控制难度。因此研究一种新型的自解耦BSRM本体拓扑结构,具有非常重要的理论意义与实际价值。本文在对现有BSRM拓扑结构深入分析的基础上,提出了一种新型混合双定子磁悬浮开关磁阻电机(Hybrid Double Stator BSRM,HDSBSRM)结构。围绕新型HDSBSRM运行原理及数学模型,关键尺寸参数优化设计,电磁性能分析,低转矩脉动及低悬浮力脉动控制策略和数字系统设计等关键技术开展研究。主要研究内容如下:(1)提出了一种新型HDSBSRM结构,该结构不仅保留了传统双定子磁悬浮开关磁阻电机(DSBSRM)结构的优异解耦特性,而且具有更好的悬浮输出能力,降低了系统的悬浮损耗,阐述了电机基本组成和本体结构,介绍了电机绕组的连接方式,详细分析了悬浮力产生原理,建立了电机悬浮系统数学模型。(2)为使电机获得更优异的性能指标,运用CQPSO-DE算法对HDSBSRM关键参数进行优化设计。从飞轮电池的结构和需求出发,以提高径向悬浮输出能力、减少体积、降低轴向长度为优化目标,确定了相应的约束条件,建立了电机性能的多目标优化函数,从最优解集中选取了一组满意解作为HDSBSRM样机的最终尺寸参数。(3)建立HDSBSRM叁维有限元模型,运用有限元分析法对电机进行电磁特性研究。首先分析静态和动态下的气隙磁密,验证了悬浮力的产生原理;分析了电机转矩系统与悬浮系统之间以及悬浮系统两自由度之间的的耦合特性,证明了HDSBSRM的弱耦合性;与传统DSBSRM做了性能对比,验证了它的高悬浮输出能力和低悬浮功耗。(4)针对电机运行过程中存在的转矩和悬浮力脉动较大的问题,提出了HDSBSRM的直接转矩与直接悬浮力控制策略。推导了电机磁链、转矩的关系,给出了转矩电压空间矢量,构建了转矩、磁链和悬浮力滞环控制;为了进一步提高悬浮系统的动态响应速度和鲁棒性,对HDSBSRM悬浮系统采用二阶滑模直接悬浮力控制策略,设计了基于二阶滑模的转子位移控制器;并通过Simulink仿真验证了所提控制策略的有效性。(5)以DSP和CPLD为主控芯片,建立了HDSBSRM高速数字系统。针对DSP和CPLD各自的资源特征,合理分配任务,分别设计了转矩系统和悬浮系统的功率变换、驱动、检测等电路,并确定相关器件型号,为后续实验研究的开展奠定了基础。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
混合磁悬浮论文参考文献
[1].孙玉坤,郭帅坡,杨帆.飞轮储能用混合磁悬浮轴承温度场分析[J].电机与控制应用.2019
[2].于丰源.飞轮电池用混合双定子磁悬浮开关磁阻电机设计与运行控制研究[D].江苏大学.2019
[3].方梦娇.混合励磁双定子磁悬浮开关磁阻电机的优化设计与分析[D].江苏大学.2019
[4].胡帅,陈晓岑,张丽,余海涛.下推式混合磁悬浮装置的设计与仿真研究[J].数字制造科学.2019
[5].孙玉坤,于丰源,袁野,黄振跃,黄永红.一种混合双定子磁悬浮开关磁阻电机[J].电工技术学报.2019
[6].吴华春,吴帆,胡业发,马于龙.真空管道列车混合磁悬浮支承设计及载荷研究[J].机械设计与制造.2019
[7].项倩雯,方梦娇,袁野,于焰均.混合励磁双定子磁悬浮开关磁阻电机电磁特性分析[J].微电机.2018
[8].关炎培,胡业发,吴帆,冉少林.真空管道磁悬浮列车混合悬浮支承设计与研究[J].现代制造工程.2018
[9].马建国,帅长庚,李彦.磁悬浮-气囊主被动混合隔振器力学特性及主动隔振实验研究[J].振动与冲击.2018
[10].孙玉坤,殷生晶,袁野,荣旺,黄永红.新型混合励磁磁悬浮开关磁阻电机基础研究[J].电机与控制应用.2018