国家自然科学基金(51175350)
- 作品数：59 被引量：203H指数：8
- 相关作者：于慎波赵海宁陈长征钟双双王刚更多>>
- 相关机构：沈阳工业大学中国邮政集团公司辽宁科技学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金沈阳市科技计划项目辽宁省教育厅科学基金更多>>
- 相关领域：机械工程电气工程金属学及工艺理学更多>>
- 一种抑制盘式永磁电机转矩脉动的方法被引量：1
- 2022年
- 针对盘式永磁电机气隙磁密和反电动势中含有谐波、存在转矩脉动的问题,提出了一种磁极形状优化方法以降低盘式永磁电机气隙磁密波形和反电动势波形的畸变率、抑制转矩脉动。建立了盘式永磁电机的等效磁网络模型,基于此模型解析计算出电机的空载反电动势,并通过有限元法进行了仿真验证。在确定最小气隙长度前提下,对不同磁极整形方法(即不整形、圆弧削极、偏心圆弧削极)气隙磁密、反电势、转矩脉动这些电磁性能进行了比较,得出了最佳优化方案。结果表明,优化设计后,气隙磁密波形和反电动势波形的畸变率明显减小,转矩脉动得到抑制。
- 江爽于慎波于言明夏鹏澎窦汝桐翟凤晨
- 关键词：盘式永磁电机等效磁网络谐波转矩脉动
- 考虑时变输入时滞及频段约束的车辆主动悬架预瞄控制被引量：19
- 2016年
- 针对预瞄控制中存在的输入时滞现象,提出一种时滞相关的有限频域线性变参数控制器设计方法,用于解决存在输入时滞及时变速度的汽车主动悬架预瞄控制问题。在控制器设计中,应用Padé方法将控制方程扩维为含路面预瞄信息的状态空间形式。用有限顶点的多胞形结构处理速度的时变性。以线性不等式的形式给出了控制器设计准则。区别于传统的全频域时滞相关的H∞控制,以车身加速度的有限频域H∞范数为优化性能指标,使其在关心频段内取得最小的能量增益值,同时保证相关的时域约束条件。通过数值算例及试验表明,在存在输入时滞的情况下,该方法能取得比无预瞄控制保守性更小的结果,舒适性得到了显著的提高。
- 陈长征王刚于慎波
- 关键词：汽车主动悬架H∞控制时变时滞
- 永磁同步电主轴齿槽转矩削弱研究被引量：2
- 2022年
- 永磁同步电主轴广泛应用在高速数控机床中,但电主轴运行过程中产生的齿槽转矩严重地影响了机床的加工精度和运行平稳性。通过平行充磁等效面电流法对三种削角永磁体的电主轴空载气隙磁场进行建模,进而求出永磁同步电主轴气隙电磁力,并确认了影响齿槽转矩的因素;通过与有限元仿真对照分析,验证了等效面电流法分析计算的有效性。利用麻雀搜索法优化出永磁体最佳削角宽度和削角弧度,优化后的永磁同步电机主轴设计方案有效地减小了齿槽转矩。
- 于智泽于慎波夏鹏澎翟凤晨窦汝桐
- 关键词：齿槽转矩
- 降低永磁同步电动机噪声的方法被引量：11
- 2018年
- 从永磁同步电动机声压级频谱分析着手,分析主要峰值频率的来源。首先,通过实验获取了在4k Hz开关频率下、满载工况时永磁同步电动机的声压级频谱图,找出对应的主要峰值频率。其次,从三个方面分析了产生声压级峰值的原因。产生主要声压级峰值的频率包括旋转频率、极对数频率、每相齿槽频率、齿槽频率、径向电磁力频率、开关频率等力源频率。通过实验模态分析测得了定子系统的固有模态频率和振型。计算了考虑轴向模态的相对声强系数。最后,提出了降低噪声的综合解决方案,使某型号永磁同步电动机满载时额定转速下噪声值降低了5d B(A)。为低噪声永磁同步电动机的设计提供了参考。
- 于慎波钟双双赵海宁翟凤军李红郭凯
- 关键词：噪声永磁同步电动机
- 永磁同步电主轴电磁振动研究被引量：3
- 2015年
- 建立了永磁同步电主轴电磁场和电磁振动有限元仿真模型,借助MATLAB软件对振动仿真结果进行频谱分析,得到了电磁力波的波次和频率。将仿真结果与实测加速度频谱进行比较,验证了该有限元模型的实用性。分析了永磁同步电主轴电磁振动产生机理。确定了电磁振动产生的原因是径向电磁力引起的电主轴定子的共振。提出电磁力波形重构的分析方法,消除了与定子结构固有频率相近的谐波成分,从而降低了电主轴的电磁振动。为永磁同步电主轴减振研究提供了一种新的方法。
- 于慎波段维钟双双
- 关键词：电主轴有限元分析电磁振动
- 轴向磁通永磁同步电机气隙磁场解析计算被引量：2
- 2022年
- 针对双定子单转子表面嵌入式轴向磁通永磁同步电机的气隙磁场进行了解析研究。建立了气隙磁场的解析模型,将轴向磁通电机等效成直线电机并建立了等效面电流模型来求解空载工况下的气隙磁场。根据电磁场理论中的唯一性定理,给出了满足泊松方程的边界条件,并将分离变量法应用于泊松方程的解析解来计算电机三相定子电枢绕组作用下的气隙磁场。通过将空载下的气隙磁场与电枢绕组作用下的磁场叠加来预测电机负载工况下的气隙磁场。最后用三维有限元仿真计算结果与解析模型的计算结果相比较,证明了解析法可以有效地计算轴向磁通电机的气隙磁场,为轴向磁通永磁同步电机的解析分析和优化设计提供了基本手段。
- 李柘霖于慎波夏鹏澎于言明
- 关键词：轴向磁通气隙磁场永磁电动机
- 永磁同步电主轴的电磁噪声分析
- 2019年
- 为了提高永磁同步电主轴的加工精度、减小振动、降低其电磁噪声,考虑谐波磁动势的影响,推导永磁同步电主轴气隙磁密的解析表达式,提高了永磁同步电主轴径向磁密的计算精度。采用解析法计算径向磁密及其谐波,利用有限元法求解径向电磁力。建立该永磁同步电主轴的三维模型并进行模态分析以及谐响应分析,实测了电主轴的振动加速度。将模型电磁力频率以及模态分析结果与实测振动加速度频谱进行对照,结果表明径向电磁力是引起振动的主要原因,共振是产生噪声的主要因素。通过对永磁体结构的优化,减小了永磁同步电主轴的径向电磁力。通过噪声仿真分析,验证了电主轴结构优化后噪声的降低。
- 于慎波郭凯赵海宁
- 关键词：径向电磁力模态分析
- 大容量外转子永磁风力发电机组转子结构的轻量化设计被引量：4
- 2020年
- 3 MW永磁风力发电机组外转子结构重量较大,增加了机组负荷且影响机组的安全性,针对这一问题,对风力发电机组外转子结构的载荷特性和应力变形进行了研究。提出了拓扑优化、多目标灵敏度分析、响应面优化相结合的转子轻量化方法,通过变密度法建立了变形能最小化的转子优化模型,对转子模型进行了初步的拓扑优化设计;对转子模型进行了参数化建模,通过灵敏度分析确定了对转子结构影响较大的结构尺寸参数;结合响应面优化方法筛选出了最优目标参数,实现了转子最优结构设计目标。研究结果表明:在保证结构强度和变形满足要求的条件下,经轻量化设计后结构整体减重4799 kg,占总重量的26.5%。
- 张坤于慎波翟凤晨卢华兴刘伟
- 关键词：风力发电机拓扑优化响应面优化轻量化设计
- 大小磁极分布对永磁同步电主轴齿槽转矩脉动的影响被引量：2
- 2016年
- 永磁同步电主轴在数控机床领域中应用越来越广泛,为了保证其精度,需降低齿槽转矩。针对永磁同步电主轴大小磁极不同个数和不同安装位置对齿槽转矩脉动的影响进行了研究。在阐述齿槽转矩产生机制和削弱方法的基础上,建立了永磁同步电主轴运动电磁场有限元模型,分别对永磁同步电主轴大小磁极的不同个数和不同安装位置的齿槽转矩进行了仿真。最后,利用MATLAB对仿真所得的数据进行计算、分析和对比。结果表明:适当的大小磁极个数和安装位置可有效地削弱永磁同步电主轴的齿槽转矩脉动。
- 钟双双于慎波
- 利用谐波注入法改善永磁同步电机的运动特性被引量：6
- 2021年
- 为了提高永磁同步电机的稳定性,减小转矩脉动,降低振动,采用多软件联合仿真,提出了一种基于多同步旋转坐标系的主动谐波注入法。该方法采用了解析法进行坐标变换,建立了谐波数学模型,完善了各阶次谐波下的谐波状态方程。利用PI控制器追踪高次谐波的电流和电压,实现了高次谐波的提取与注入。并通过转速环、电流反馈环和电压补偿环实现了转矩脉动和振动噪声的降低。
- 于慎波薛镜武夏鹏澎赵海宁
- 关键词：永磁同步电机谐波注入转矩脉动振动噪声
