新型双定子横向磁通直线振荡电机 被引量：18

1

作者 夏永明 卢琴芬 +1 位作者 叶云岳 张勇 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第27期104-107,共4页

现有圆筒型非横向磁通式直线振荡电机因铁心冲片叠装困难、动磁式永磁体支架性能要求高及行程短限制了其在低成本及高控制性能要求领域中的应用。该文提出的新型双定子横向磁通直线振荡电机克服了这些缺点,适用于冰箱、空气压缩机等民... 现有圆筒型非横向磁通式直线振荡电机因铁心冲片叠装困难、动磁式永磁体支架性能要求高及行程短限制了其在低成本及高控制性能要求领域中的应用。该文提出的新型双定子横向磁通直线振荡电机克服了这些缺点,适用于冰箱、空气压缩机等民用产品。建立线性数学模型及准二维有限元模型,求出了力与电流的正比关系式,理论分析结果与实验结果相符。通过三组实测的振幅、电流与频率间变化曲线分析了电机实际振动频率与弹簧弹性系数的关系及系统的共振频率。 展开更多

关键词 直线振荡电机 双定子 横向磁通

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新型双动子直线振荡电动机 被引量：11

2

作者 谢洁飞 李新华 袁茂强 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第36期67-72,共6页

在研究国内外动磁式直线振荡电动机结构和原理的基础上,提出一种新型双动子直线振荡电动机。这种新型结构的直线振荡电动机主要由单相交流电源驱动,具有结构简单紧凑、推力大、行程长、效率高、铁心叠装方式与普通旋转电机叠装方式相同... 在研究国内外动磁式直线振荡电动机结构和原理的基础上,提出一种新型双动子直线振荡电动机。这种新型结构的直线振荡电动机主要由单相交流电源驱动,具有结构简单紧凑、推力大、行程长、效率高、铁心叠装方式与普通旋转电机叠装方式相同、加工制造容易等特点。针对直线振荡电动机的运行特点,建立基于等效磁路法的电磁场数学模型和有限元模型,推导电磁推力的计算表达式,并对空载以及非线性气体负载作用下的动力学特性进行了分析和数值模拟,理论计算结果与样机实验结果相符,为这种新型直线振荡电动机的设计、开发以及工程应用奠定了理论基础。 展开更多

关键词 直线驱动技术 直线振荡电动机 双动子 等效磁路法 动力学特性

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双定子直线振荡电机谐振特性分析 被引量：10

3

作者 于明湖 张玉秋 +2 位作者 叶云岳 刘晓 卢琴芬 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第8期1-6,共6页

双定子直线振荡电机采用谐振弹簧式设计,电机工作特性与运行频率直接相关。为了使双定子直线振荡电机能够获得较好的工作性能,基于气体力负载等效线性化,对于电机进行了数学建模,从理论上分析了电机运行频率对于其工作特性的影响,并通... 双定子直线振荡电机采用谐振弹簧式设计,电机工作特性与运行频率直接相关。为了使双定子直线振荡电机能够获得较好的工作性能,基于气体力负载等效线性化,对于电机进行了数学建模,从理论上分析了电机运行频率对于其工作特性的影响,并通过实验进行了验证。实验结果表明,直线振荡电机的等效机械谐振频率不仅与动子质量及弹簧刚度有关,还会受负载影响而变化,随排气压力的增大而增大;而电机功率因数则在空载状态下存在两个为1的最大值。当工作频率接近机械谐振频率时,电机达到同样的排气压力所需的电流及输入功率最小,效率最高;但此时功率因数并不为1,其大小与负载及驱动频率有关。为保证电机高效稳定的运行,应根据电机工作特性曲线确定额定负载所对应的机械谐振频率作为电机的额定运行频率。 展开更多

关键词 直线振荡电机 谐振频率 工作特性 效率 功率因数

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动磁式横向磁通直线振荡电机设计 被引量：8

4

作者 于明湖 张玉秋 +1 位作者 卢琴芬 叶云岳 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期206-211,共6页

为了实现具有高可靠性的短行程高频往复运动,提出一种动磁式横向磁通直线振荡电机.该电机由单相电源驱动,铁芯叠装方式与普通旋转电机相同,具有结构简单紧凑,动子质量轻,加工难度小,力特性好等优点,适合用于人工心脏、泵、压缩机等领域... 为了实现具有高可靠性的短行程高频往复运动,提出一种动磁式横向磁通直线振荡电机.该电机由单相电源驱动,铁芯叠装方式与普通旋转电机相同,具有结构简单紧凑,动子质量轻,加工难度小,力特性好等优点,适合用于人工心脏、泵、压缩机等领域.针对该电机运行特点,建立电机等效数学模型,推导电磁推力的计算公式与系统的谐振频率,采用三维有限元模型确定电机内外定子和永磁体的设计依据,提出测试方法,并测得样机的静态电磁推力与谐振频率特性.结果表明,电机在等效机械谐振点运行时获得较高的效率且推力与绕组电流成正比. 展开更多

关键词 直驱压缩机 动磁式 直线振荡电机 谐振频率

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双定子直线振荡电机动子位移自传感技术研究 被引量：5

5

作者 于明湖 张玉秋 +2 位作者 叶云岳 卢琴芬 夏永明 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第6期803-807,共5页

基于建立的双定子直线振荡电机系统数学模型,提出了电机动子位移自传感算法,通过对于电机端电压及电流信号的处理实现了动子位移的自传感。在此基础上,通过实验对此算法进行了验证。实验结果显示,在有效行程范围(20mm)内,定频变行程和... 基于建立的双定子直线振荡电机系统数学模型,提出了电机动子位移自传感算法,通过对于电机端电压及电流信号的处理实现了动子位移的自传感。在此基础上,通过实验对此算法进行了验证。实验结果显示,在有效行程范围(20mm)内,定频变行程和谐振点变行程控制方式下的估算行程的最大绝对误差分别为0.4mm和0.3mm,最大相对误差分别为4.76%和3.7%,可以满足控制要求。此算法可用于直驱压缩机的变行程控制及上死点控制。 展开更多

关键词 直线振荡电机 位移 自传感 气体力负载

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几种基本直线振动电机的静特性分析 被引量：2

6

作者 王旭平 王淑红 熊光煜 《微电机》 2003年第3期18-20,共3页

介绍了三种直线振动电机的基本结构和工作原理。文中用 Ansys和解析两种方法分别分析了动圈式、动铁式、动磁式直线振动电机的静态特性 。

关键词 直线振动电机 静特性分析 电磁力 永磁体 线圈 振动频率

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新型双定子直线振荡电机分析及建模 被引量：4

7

作者 夏永明 卢琴芬 +1 位作者 叶云岳 康润生 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第12期29-33,共5页

新型双定子直线振荡电机可替代空调、冰箱中传统的往复式活塞压缩机,提高系统效率,降低噪声。与现有压缩机中的直线振荡电机相比,还具有结构简单与功率密度高的显著优点。其铁心与普通旋转电机铁心叠装方式相同,永磁体结构新颖。动子在... 新型双定子直线振荡电机可替代空调、冰箱中传统的往复式活塞压缩机,提高系统效率,降低噪声。与现有压缩机中的直线振荡电机相比,还具有结构简单与功率密度高的显著优点。其铁心与普通旋转电机铁心叠装方式相同,永磁体结构新颖。动子在两个恢复弹簧的作用下做往复运动。本文首先引入矢量模型,分析了系统的工作状态,再基于磁路方法,建立了准确的数学模型,并分析了负载及弹簧弹性系数对电机性能的影响。实验结果与分析结果吻合,证明本模型是正确有效的。 展开更多

关键词 直线压缩机 直线振荡电机 数学模型

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双定子直线振荡电机工作特性分析 被引量：3

8

作者 于明湖 卢琴芬 +1 位作者 叶云岳 夏永明 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第11期2113-2117,共5页

为了确保一种用于直驱压缩机的双定子直线振荡电机获得良好的工作性能,在数学模型基础上推导出功率因数及效率的表达公式,并结合仿真分析及矢量图的方式分析了在实际工作条件下气体力负载、驱动频率与电机性能指标如功率因数、效率之间... 为了确保一种用于直驱压缩机的双定子直线振荡电机获得良好的工作性能,在数学模型基础上推导出功率因数及效率的表达公式,并结合仿真分析及矢量图的方式分析了在实际工作条件下气体力负载、驱动频率与电机性能指标如功率因数、效率之间的关系.在此基础上,对于电机的最佳工作点进行分析,相应的实验结果证实了理论分析的正确性.实验结果显示,系统机械谐振点及功率因数最大值点会随气体力负载变化而变化,电机在机械谐振点运行时可获得效率最大值和较高的功率因数. 展开更多

关键词 直线振荡电机 效率 功率因数 气体力负载

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新型双定子动磁式直线振荡电机 被引量：2

9

作者 夏永明 叶云岳 +1 位作者 董林海 卢琴芬 《电机与控制应用》 北大核心 2007年第4期20-22,51,共4页

直线振荡电机可用于冰箱压缩机及斯特林制冷机中以提高系统工作效率。新型双定子动磁式直线振荡电机结构简单、效率高,铁心压装方式简单,采用单相工频电源,无复杂控制器及传感器。在介绍双定子动磁式直线压缩机基本结构及运行原理基础上... 直线振荡电机可用于冰箱压缩机及斯特林制冷机中以提高系统工作效率。新型双定子动磁式直线振荡电机结构简单、效率高,铁心压装方式简单,采用单相工频电源,无复杂控制器及传感器。在介绍双定子动磁式直线压缩机基本结构及运行原理基础上,引入磁路法及有限元法方法对电机进行了建模和分析。分析结果与试验结果吻合,证明双定子动磁式直线振荡电机机结构是正确的、可行的。 展开更多

关键词 直线振荡电机 斯特林制冷机 磁路方法 建模

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动磁式直线振动电机数学模型 被引量：4

10

作者 徐立 尤祖峰 +2 位作者 林旭中 张利军 夏永明 《轻工机械》 CAS 2009年第5期65-68,共4页

建立直线振动电机数学模型可进一步深入研究系统特性及控制策略。在介绍了动磁式直线振动电机的结构及运行原理基础上,利用2D有限元计算结果,对电枢电磁场及永磁体作用电磁场进行了合理简化,根据磁共能理论推导出电机线性数学模型,并采... 建立直线振动电机数学模型可进一步深入研究系统特性及控制策略。在介绍了动磁式直线振动电机的结构及运行原理基础上,利用2D有限元计算结果,对电枢电磁场及永磁体作用电磁场进行了合理简化,根据磁共能理论推导出电机线性数学模型,并采用有限元方法证明了永磁体空载磁场所具备的两个特点,即永磁体在左右侧气隙产生的磁密相等,不同位置下永磁体产生的气隙磁密相等。数学公式推导结果与实验和有限元分析结果相符。 展开更多

关键词 直线振动电机 有限元法 数学模型

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动圈式永磁直线振动电机的静态分析 被引量：2

11

作者 王旭平 薛永强 《机电设备》 2006年第3期I0040-I0043,共4页

在阐述动圈式永磁直线电机的结构及其运动特点的基础上,使用有限元方法对电机的空载气隙磁场和电机的静态力位移曲线进行了分析,并用实验进行了证实静态力位移特性,两种结果基本一致,为该种电机的设计研究和动态分析提供了一定的基础。

关键词 直线振动电机 永磁式 静态分析

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叠片磁轭式线性振荡电动机铁损研究(英文) 被引量：1

12

作者 邓伟峰 蒋珍华 +2 位作者 刘少帅 张晨 吴亦农 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期67-73,共7页

介绍了一种磁轭采用叠片结构的线性振荡电动机。在基于Steinmetz方程的前提下,借助有限元分析方法模拟了电动机铁损在磁轭中的位置分布情况以及在随电流和频率的变化规律,并设计实验对模拟结果进行了验证,得到了较为一致的吻合度。同时... 介绍了一种磁轭采用叠片结构的线性振荡电动机。在基于Steinmetz方程的前提下,借助有限元分析方法模拟了电动机铁损在磁轭中的位置分布情况以及在随电流和频率的变化规律,并设计实验对模拟结果进行了验证,得到了较为一致的吻合度。同时,实验比较了实心磁轭式与叠片磁轭式电动机样机的铁损大小,结果表明,在高频工况下,具有叠片结构磁轭的线性振荡电动机对铁损具有明显的抑制效果。 展开更多

关键词 铁损 叠片式磁轭 线性振荡电动机 低温制冷机

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基于等效磁路法的新型双动子直线振荡电动机设计 被引量：1

13

作者 谢洁飞 李新华 杨波 《微电机》 北大核心 2011年第6期26-30,共5页

在研究和开发空调用直线压缩机的基础上,提出了一种新型双动子直线振荡电动机。采用等效磁路法建立了其电磁场数学模型,分析了其系统振动特性。重点推导了这种新型直线振荡电动机主要结构和性能参数的计算表达式,分析和讨论了合理选择... 在研究和开发空调用直线压缩机的基础上,提出了一种新型双动子直线振荡电动机。采用等效磁路法建立了其电磁场数学模型,分析了其系统振动特性。重点推导了这种新型直线振荡电动机主要结构和性能参数的计算表达式,分析和讨论了合理选择这些参数的要求和范围。样机试验与性能仿真分析表明,此种设计方法是可行的。 展开更多

关键词 空调用直线压缩机 直线振荡电动机 等效磁路法 设计方法

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双定子直线振荡电机高效控制策略 被引量：1

14

作者 于明湖 卢琴芬 +1 位作者 叶云岳 夏永明 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期799-803,共5页

为了实现电机的高性能运行,提出一种应用于双定子直线振荡电机的高效控制策略.由于电机在机械谐振频率运行时可达到最大的位移电流比且相角差为90°,根据此特性,在实现对于动子位移进行估算的基础上,确定了电机的谐振频率跟踪控制策... 为了实现电机的高性能运行,提出一种应用于双定子直线振荡电机的高效控制策略.由于电机在机械谐振频率运行时可达到最大的位移电流比且相角差为90°,根据此特性,在实现对于动子位移进行估算的基础上,确定了电机的谐振频率跟踪控制策略,并通过实验对此算法进行验证.实验结果表明,在有效行程范围(20 mm)内,谐振点变行程控制方式下估算行程的最大绝对误差0.3 mm、最大相对误差为3.7%,且该算法可迅速调节频率使电机工作于等效机械谐振点附近,运行高效. 展开更多

关键词 直线振荡电机 位移 估算 频率跟踪

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双定子直线振荡电机及其控制方式研究

15

作者 尤祖峰 夏永明 +1 位作者 张利军 叶云岳 《机电工程》 CAS 2009年第4期36-39,共4页

为实现低成本、高性能的直线振荡电机控制,在介绍双定子结构及运行原理的基础上,采用磁路方法对双定子直线振荡电机进行了建模,根据建模结果,详细阐述了双定子直线振荡电机的变频、变压及复合控制方案,给出并对比了不同硬件驱动方案的... 为实现低成本、高性能的直线振荡电机控制,在介绍双定子结构及运行原理的基础上,采用磁路方法对双定子直线振荡电机进行了建模,根据建模结果,详细阐述了双定子直线振荡电机的变频、变压及复合控制方案,给出并对比了不同硬件驱动方案的优缺点。实验结果表明,采用磁路方法建立的模型是正确的,动子振荡频率与供电频率相等,动子所受电磁力与电枢电流成正比,通过变压控制可实现电机的振幅精确控制。受负载影响,电机在空载和负载时的共振点不同,且振荡电机的运行特性数学模型与驱动控制方案有关。 展开更多

关键词 直线振荡电机 建模 驱动 磁路

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动磁式直线振动电机的特性研究 被引量：30

16

作者 卢琴芬 叶云岳 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第19期135-139,共5页

文中介绍了动磁式直线振动电机的结构,采用有限元方法建立了2D分析模型,在此基础上,计算了电机的气隙磁场和电磁推力,研究了永磁体尺寸对电机推力、吸引力的影响,并讨论了它在恒振幅工作时的线圈电流,相应的实验结果验证了有限元模型的... 文中介绍了动磁式直线振动电机的结构,采用有限元方法建立了2D分析模型,在此基础上,计算了电机的气隙磁场和电磁推力,研究了永磁体尺寸对电机推力、吸引力的影响,并讨论了它在恒振幅工作时的线圈电流,相应的实验结果验证了有限元模型的正确性。分析表明在电机工作时气隙磁场也不断地移动和改变,而且在工作行程内电磁推力基本与线圈电流成正比。分析结果将为该类电机的优化设计提供依据。 展开更多

关键词 直线振动电机 有限元 电磁推力 吸引力 恒振幅

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一种动磁式直线振荡电机的设计与分析 被引量：2

17

作者 田乐 吴觅旎 +1 位作者 庄周 卢琴芬 《机电工程》 CAS 2015年第12期1590-1594,共5页

针对横向磁通式双定子动磁式直线振荡电机推力较小的问题,分析了该电机的工作原理,建立了动力学模型,探究了其动力学特性,基于三维有限元方法建立了电机的有限元模型,探究了气隙厚度、永磁体长度、永磁体厚度、动子位置、内定子厚度等... 针对横向磁通式双定子动磁式直线振荡电机推力较小的问题,分析了该电机的工作原理,建立了动力学模型,探究了其动力学特性,基于三维有限元方法建立了电机的有限元模型,探究了气隙厚度、永磁体长度、永磁体厚度、动子位置、内定子厚度等参数对电机力性能的影响。在此基础上,优化了电机结构参数,并设计了适用于制冷压缩机的大推力方案。研究结果表明,电机的运动呈现正弦规律,永磁体长度等结构参数对电机力性能影响较大,参数合理优化后,输出总推力能达到700 N以上,满足压缩机大推力应用需求。 展开更多

关键词 直线振荡电机 电磁推力 优化 有限元法

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新型内齿式双定子直线振荡电机

18

作者 雷美珍 戴文战 +1 位作者 夏永明 王立强 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期642-647,共6页

普通双定子直线振荡电机定子间隔处存在较大漏磁,降低了永磁体的利用率。为减小电机漏磁,设计了一种新型的内齿式双定子直线振荡电机。介绍了该新型电机的基本结构,推导出了电机电磁推力的解析公式,并通过准二维参数化有限元分析验证了... 普通双定子直线振荡电机定子间隔处存在较大漏磁,降低了永磁体的利用率。为减小电机漏磁,设计了一种新型的内齿式双定子直线振荡电机。介绍了该新型电机的基本结构,推导出了电机电磁推力的解析公式,并通过准二维参数化有限元分析验证了其正确性;在此基础上,进一步分析了电机的气隙磁场分布,计算了不同电流和位置下的电磁推力;最后分析了该新型直线振荡电机的机械振动特性。通过与普通双定子直线振荡电机进行对比发现:内齿式双定子直线振荡电机在双定子间隔处的漏磁明显减小;在满足同一有效行程条件下,永磁体的轴向长度减小了约17%。对比结果证明了该设计的有效性。 展开更多

关键词 内齿式 电磁推力 双定子 有限元法 直线振荡电机

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新型矿用直线式空气压缩机原理分析与仿真 被引量：1

19

作者 谢洁飞 李新华 张艳来 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期1046-1050,共5页

在研究国内外直线式压缩机原理和结构的基础上,提出了一种新型矿用直线式空气压缩机。新型压缩机主要由双动子直线振荡电动机驱动,气缸活塞组件沿电机轴向对称分布,具有结构紧凑、行程长、效率高、振动噪声小、电机铁心叠装方式与普通... 在研究国内外直线式压缩机原理和结构的基础上,提出了一种新型矿用直线式空气压缩机。新型压缩机主要由双动子直线振荡电动机驱动,气缸活塞组件沿电机轴向对称分布,具有结构紧凑、行程长、效率高、振动噪声小、电机铁心叠装方式与普通旋转电机相同、制造容易等特点。建立了压缩机电磁系统、热力系统、动力系统等数学模型,并采用四阶龙格-库塔算法进行数值求解。仿真结果表明,对称式分布结构能够使缸内气体非线性作用得到最大程度降低,压缩机电流和活塞位移呈现较好的正弦波特性。压缩机运行时固有频率与缸内气体弹性刚度有关,必须保证压缩机额定工况下工作在速度共振区,此时电流最小,功率消耗最低,能实现高效节能。 展开更多

关键词 直线式压缩机 空气压缩机 双动子直线振荡电动机 数值求解

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新型动磁式直线振荡电机设计

20

作者 雷美珍 戴文战 夏永明 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2014年第16期85-89,共5页

针对短行程、高频往复运动应用场合,提出动磁式直线振荡电机新结构。该电机由单相交流电源驱动,含两"C"型外定子,无需内定子,结构简单、加工方便、电磁推力可控性好。采用等效磁路法与有限元法分析并推导该新型直线振荡电机... 针对短行程、高频往复运动应用场合,提出动磁式直线振荡电机新结构。该电机由单相交流电源驱动,含两"C"型外定子,无需内定子,结构简单、加工方便、电磁推力可控性好。采用等效磁路法与有限元法分析并推导该新型直线振荡电机关键参数计算公式及设计依据,提出实验测试方法,测得电机静态推力及空载反电动势。结果表明,该电机电磁推力与绕组电流成正比,与动子位移无关,电磁推力系数与反电动势系数基本相等。 展开更多

关键词 直线振荡电机 动磁式 双定子 电磁推力 有限元法

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