有限元方法的雙邊直線感應(yīng)電動機(jī)機(jī)械特性分析和計算

文章通過論述電動機(jī)的啟動性能及其常規(guī)啟動方法,引出了一種既簡單經(jīng)濟(jì)又能夠減小因過流導(dǎo)致過熱對繞組的損害,更好地保護(hù)電動機(jī)的全壓啟動方法。

現(xiàn)代運(yùn)動控制系統(tǒng)作業(yè) 郝瑞超 2620170055 第一次作業(yè) 1，試簡述感應(yīng)電機(jī)的工作原理，公式推導(dǎo)證明旋轉(zhuǎn)磁動勢的產(chǎn)生 感應(yīng)電機(jī)工作原理； 答；當(dāng)電機(jī)定子三相繞組通入三相正弦對稱電流，電流會產(chǎn)生一幅值恒定的 旋轉(zhuǎn)磁場，旋轉(zhuǎn)磁場切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)體使轉(zhuǎn)子回路產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流在磁 場中受到安培力，從而使轉(zhuǎn)子在安培力作用下開始旋轉(zhuǎn)，隨后定轉(zhuǎn)子維持一 定的轉(zhuǎn)差率，從而使轉(zhuǎn)子因切割磁場產(chǎn)生的感應(yīng)電流維持，進(jìn)而使受到的安 培力維持一定的電磁轉(zhuǎn)矩，并與負(fù)載轉(zhuǎn)矩平衡而使轉(zhuǎn)速得以維持。 旋轉(zhuǎn)磁動勢的產(chǎn)生，設(shè)定子通入三相電流為 設(shè)定a軸角度為，則定子產(chǎn)生磁勢基波分量為 其中,為定子繞組匝數(shù)，從而合成磁勢的基波分量為； 由上式可知，合成磁勢最大值點(diǎn)隨時間變化，由三角函數(shù)的周期性知合成 磁勢為旋轉(zhuǎn)磁動勢，其旋轉(zhuǎn)速度取決于輸入三相電流頻率。 2，寫出感應(yīng)電機(jī)動態(tài)數(shù)學(xué)模型基本型的基本方程，并結(jié)合

交流感應(yīng)電動機(jī)

交流感應(yīng)電動機(jī)

交流感應(yīng)電動機(jī) (2)

針對40.5kv真空斷路器分合閘運(yùn)動特性對操動機(jī)構(gòu)的要求,設(shè)計了一種新型的電機(jī)操動機(jī)構(gòu),即直線感應(yīng)電動機(jī)(cylinderlinearinductionmotor,c-lim)機(jī)構(gòu)。斷路器在分、合閘過程中對操動機(jī)構(gòu)的動作和時間特性有較高要求,對斷路器c-lim機(jī)構(gòu)運(yùn)動特性及動力特性進(jìn)行了分析,并規(guī)劃分、合閘運(yùn)動時的理想速度曲線。針對c-lim特有的邊緣效應(yīng),在考慮動態(tài)縱向邊緣效應(yīng)的基礎(chǔ)上建立了矢量控制數(shù)學(xué)模型。對c-lim驅(qū)動斷路器觸頭運(yùn)動控制系統(tǒng)進(jìn)行仿真及樣機(jī)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。結(jié)果表明,該直線電機(jī)直接驅(qū)動斷路器的操動軸、驅(qū)動器動態(tài)性能好,振動較小,滿足斷路器分合閘運(yùn)動特性要求,為斷路器智能控制奠定了基礎(chǔ)。

感應(yīng)電動機(jī)銅條轉(zhuǎn)子護(hù)環(huán)的選擇

1.智能控制器的工作原理智能控制器是現(xiàn)代電力電子技術(shù)和微電子技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物。它利用三對反并聯(lián)的晶閘管(vs)串于電動機(jī)的三相供電線路中,如附圖所示。通過微處理器控制觸發(fā)脈沖滯后角α以改變晶閘管的導(dǎo)通程度,從而控制加于電動機(jī)的端電壓有效值。當(dāng)α角由大變小時,加于電動機(jī)的端電壓有效值由小變大。α=180°時,晶閘管全關(guān)斷,加于電動機(jī)的端電壓為零;α=0°時,晶閘管全導(dǎo)通,加于電動機(jī)的端電壓為全電壓。因此在起動時,控制

以包含感應(yīng)電動機(jī)群的單負(fù)荷無窮大系統(tǒng)為對象,提出了適當(dāng)假設(shè)條件下電動機(jī)群連鎖堵轉(zhuǎn)宏觀規(guī)律的分析方法。該方法利用cascade模型的公式直接計算堵轉(zhuǎn)規(guī)模的概率密度函數(shù)(pdf),避免了蒙特卡洛仿真,算例表明所述方法在中度連鎖堵轉(zhuǎn)條件下具有較好的精度。堵轉(zhuǎn)規(guī)模影響因素的研究顯示:刻畫連鎖堵轉(zhuǎn)發(fā)生和傳播的參數(shù)與負(fù)荷水平有較好的線性關(guān)系,從而在臨界條件下,不發(fā)生連鎖堵轉(zhuǎn)的概率隨負(fù)荷的增長而呈冪律下降;同期望堵轉(zhuǎn)規(guī)模等值線間的間距反映了連鎖堵轉(zhuǎn)的傳播狀況,間距越小,堵轉(zhuǎn)越易于傳播,從而發(fā)生大規(guī)模連鎖堵轉(zhuǎn)的概率就越大;電動機(jī)群初始功率的分布和各電機(jī)初始功率的差異對堵轉(zhuǎn)規(guī)模的pdf影響很小。

綜合考慮了空調(diào)壓縮機(jī)對電機(jī)的要求,對變頻調(diào)速電機(jī)的設(shè)計中的有關(guān)問題進(jìn)行了探討。并設(shè)計出了一臺2.2kw的樣機(jī),試驗(yàn)表明該方案切實(shí)可行。

針對感應(yīng)電動機(jī)在弱磁控制時的最優(yōu)控制問題,介紹了感應(yīng)電動機(jī)弱磁區(qū)的最佳電流分配法;在matlab/simulink環(huán)境下進(jìn)行仿真,仿真結(jié)果驗(yàn)證了最佳電流分配法較傳統(tǒng)的1/ωr法具有更好的弱磁控制效果;在基于tms320lf2407a的實(shí)驗(yàn)平臺上,通過實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)了最佳電流分配法的弱磁控制,也驗(yàn)證了該方法的弱磁控制效果優(yōu)于傳統(tǒng)弱磁法。

由于圖論與矩陣代數(shù)和計算機(jī)科學(xué)具有緊密的聯(lián)系，而在科學(xué)研究和工程應(yīng)用方面嶄露頭角。本書中分析方法采用矩陣代數(shù)、圖論和元啟發(fā)式算法，其中所涉及的數(shù)學(xué)的結(jié)構(gòu)非常適用于工程問題的結(jié)構(gòu)，這些理論和算法非常適用于現(xiàn)代計算力學(xué)的研究。本書的特色在于：有效分析為目的的圖論應(yīng)用、力法到有限元分析的延伸、用來排序和分解的元啟發(fā)式（meta-heuristic）算法應(yīng)用、力法中的對稱性和規(guī)律性的有效應(yīng)用、結(jié)構(gòu)的同步分析和設(shè)計。

為了節(jié)能降耗和調(diào)速應(yīng)用,開發(fā)了感應(yīng)電動機(jī)變頻調(diào)速的控制系統(tǒng)。通過工控機(jī)、電位器和外部專用儀表,對電動機(jī)控制芯片dspic30f4011的mcpwm模塊調(diào)制出的三相正弦波頻率進(jìn)行設(shè)定和改變,實(shí)現(xiàn)變頻調(diào)速控制;通過計量泵流量測試,達(dá)到了預(yù)期的控制效果。

該文利用磁鏈軌跡控制方法詳細(xì)分析了四開關(guān)三相低成本逆變器的工作原理,指出其運(yùn)行性能一般低于六開關(guān)逆變器的根本原因?？偨Y(jié)出8個基本電壓控制矢量,優(yōu)選其中4個控制矢量進(jìn)行逆變器的磁鏈軌跡改進(jìn)控制。針對四開關(guān)逆變器沒有零電壓控制矢量的特點(diǎn),提出了回掃延時的概念。針對四開關(guān)逆變器的電容均衡分壓問題,基于磁鏈軌跡控制方法提出了有效的解決方案。理論分析和樣機(jī)實(shí)驗(yàn)表明,利用磁鏈軌跡控制方法對四開關(guān)逆變器進(jìn)行的改進(jìn)研究收到了預(yù)期的效果。

根據(jù)塔機(jī)運(yùn)行的實(shí)際工況以及塔吊起升機(jī)構(gòu)對變頻調(diào)速感應(yīng)電動機(jī)的特殊要求。對變頻調(diào)速電機(jī)的設(shè)計問題進(jìn)行了研究，提出了相應(yīng)的措施，通過樣機(jī)試驗(yàn)和運(yùn)行結(jié)果表明，所設(shè)計的樣機(jī)能較好地滿足增機(jī)起升機(jī)構(gòu)的特殊要求。

根據(jù)塔機(jī)運(yùn)行的實(shí)際工況以及塔吊起升機(jī)構(gòu)對變頻調(diào)速感應(yīng)電動機(jī)的特殊要求，對變財速電機(jī)的設(shè)計問題進(jìn)行了研究，提出了相應(yīng)的措施，通過樣機(jī)試驗(yàn)和運(yùn)行結(jié)果表明，所設(shè)計的樣機(jī)能較好地滿足塔機(jī)起升機(jī)構(gòu)的特殊要求。

針對伺服感應(yīng)電動機(jī)dtc控制中常規(guī)速度觀測器難以達(dá)到很高精確度的問題,在其基礎(chǔ)上設(shè)計了模糊速度觀測器。由于模糊觀測器的模糊控制規(guī)則主觀性較強(qiáng),因此設(shè)計自學(xué)習(xí)模糊速度觀測器,并給出了詳細(xì)的算法和流程。建立了伺服感應(yīng)電動機(jī)dtc控制模型,其中速度觀測器采用文中提出的自學(xué)習(xí)模糊速度觀測器。在此基礎(chǔ)上組建了基于ti公司tms320lf2407dsp與ipm相結(jié)合的實(shí)驗(yàn)平臺并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,提出的觀測器能較好地對伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行觀測,為伺服電機(jī)的精確定位控制提供思路。

本文針對性的提出了基于遞歸型小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的自適應(yīng)控制性能的方案,該算法計算量減少,簡化了控制結(jié)構(gòu),它可隨著伺服驅(qū)動系統(tǒng)的運(yùn)行情況的改變控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)參數(shù),提高了伺服驅(qū)動系統(tǒng)對參數(shù)變化的性能,同時,也較好地改善了伺服驅(qū)動控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能。通過仿真的結(jié)果驗(yàn)證了該控制系統(tǒng)方案的有效性和可行性。

本文從數(shù)學(xué)角度認(rèn)識電子結(jié)構(gòu)計算的困難與挑戰(zhàn),評述有關(guān)計算方法的優(yōu)缺點(diǎn)以及在超級計算機(jī)上實(shí)現(xiàn)前景,并扼要地介紹第一原理電子結(jié)構(gòu)計算的有限元方法和理論.

塔機(jī)回轉(zhuǎn)電動機(jī)機(jī)械特性的計算與應(yīng)用

通過建立活動橫梁和坯體的幾何模型,用陶瓷粉末的參數(shù)及液壓壓磚機(jī)的壓力進(jìn)行定義和加載,分別分析了活塞動式和缸動式、改變活動橫梁的結(jié)構(gòu)尺寸在粉末壓制過程中的作用,同時為今后液壓壓磚機(jī)的活動橫梁設(shè)計提供理論參考。

臥式容器屬于壓力容器種類之一,主要應(yīng)用于石油化工行業(yè)。作為一種具備存儲性質(zhì)的設(shè)備而言,其重要支撐結(jié)構(gòu)主要為雙鞍座支撐?；诖?本文利用ansys軟件來建立有限元分析模型對鞍座截面設(shè)置開孔的情況進(jìn)行可行性分析。然后在此基礎(chǔ)上探析鞍座截面實(shí)際設(shè)置開孔的接管應(yīng)力,以期為后續(xù)關(guān)于臥式容器方面的研究提供相關(guān)理論上的參考依據(jù)。