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伺服电机的选型原则与计算 被引量:46
1
作者 肖潇 杨金堂 +3 位作者 全芳成 李京 田晓波 汪谱发 《机床与液压》 北大核心 2014年第22期44-46,49,共4页
通过分析机床负载的运动情况,在给定丝杆加速度与运行总时间的前提下从惯量匹配、负载转矩以及预防电机频繁启动过热等角度对切削机床进给驱动伺服电机的基本选型方法进行了介绍,并给出了计算方法与计算过程,同时也对伺服电机各项工作... 通过分析机床负载的运动情况,在给定丝杆加速度与运行总时间的前提下从惯量匹配、负载转矩以及预防电机频繁启动过热等角度对切削机床进给驱动伺服电机的基本选型方法进行了介绍,并给出了计算方法与计算过程,同时也对伺服电机各项工作参数的计算注意事项以及选型原则进行了阐述。 展开更多
关键词 伺服电机 选型原则 恒转矩 惯量匹配 负载转矩
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气隙偏心下永磁电机转子系统的振动特性分析 被引量:26
2
作者 岳二团 甘春标 杨世锡 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2014年第8期29-34,共6页
研究气隙偏心对永磁同步电机转子系统振动特性的影响。建立了气隙偏心下转子的动力学模型,结合永磁同步电机在带负载工作下转子永磁体及电枢电流共同形成的气隙磁场分布情况,利用Maxwell应力张量法计算了气隙偏心造成的不平衡磁拉力,并... 研究气隙偏心对永磁同步电机转子系统振动特性的影响。建立了气隙偏心下转子的动力学模型,结合永磁同步电机在带负载工作下转子永磁体及电枢电流共同形成的气隙磁场分布情况,利用Maxwell应力张量法计算了气隙偏心造成的不平衡磁拉力,并代入转子系统运动方程;通过实例分析,详细讨论了不同偏心以及负载类型对转子系统振动特性的影响。结果表明:质量偏心在增大转子振动的同时会削弱不平衡磁拉力的影响,使振动趋于规则;初始静偏心的大小和方向都将影响转子振动特性,当其方向和重力方向相反,振动强度将有所减弱;当外部负载转矩发生变化,其相应谐波频率的振动将被激发出来。 展开更多
关键词 永磁电机 气隙偏心 不平衡磁拉力 负载转矩 振动特性
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变频调速异步电动机的转差率 被引量:19
3
作者 曹玉泉 闫丽梅 +1 位作者 李梦达 颜伟中 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第1期37-41,共5页
以异步电动机机械特性曲线为基础,分析了变频调速异步电动机在拖动恒转矩负载、恒最大转矩负载、变转矩(非风机和泵类)负载、恒功率负载以及风机和泵类负载时,转差率随频率变化的规律.给出了在不同性质的负载和频率条件下,电动机的转差... 以异步电动机机械特性曲线为基础,分析了变频调速异步电动机在拖动恒转矩负载、恒最大转矩负载、变转矩(非风机和泵类)负载、恒功率负载以及风机和泵类负载时,转差率随频率变化的规律.给出了在不同性质的负载和频率条件下,电动机的转差率和转速的计算公式.研究表明,变频调速电动机的转差率随频率的变化而变化.本研究的结论否定了变频调速电动机转差率不变的观点. 展开更多
关键词 变频调速 异步电动机 频率 转差率 负载 转矩
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感应电动机负荷模型的静态特性分析 被引量:13
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作者 赵勇 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2010年第2期86-92,共7页
为进一步促进负荷建模工作的开展,对感应电动机负荷模型的静态特性进行了全面深入的研究。从电动机达到稳态时电磁转矩和机械转矩平衡的原理出发,针对不同的端电压求解其基本方程,计算求得不同端电压下电动机负荷的转差s、有功功率p、... 为进一步促进负荷建模工作的开展,对感应电动机负荷模型的静态特性进行了全面深入的研究。从电动机达到稳态时电磁转矩和机械转矩平衡的原理出发,针对不同的端电压求解其基本方程,计算求得不同端电压下电动机负荷的转差s、有功功率p、无功功率q,并进而得到了4类典型的静态s-u及p-u、q-u曲线。研究发现,不同电动机负荷模型的特性存在较大的差别,负荷建模时简化模型与实际网络应以静态特性基本一致作为必要条件。该文丰富了负荷模型有关领域的理论基础。 展开更多
关键词 感应电动机 负荷模型 静态特性 运行点 电磁转矩 机械转矩
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数控机床伺服电机选型 被引量:11
5
作者 杨小娟 《机械研究与应用》 2019年第4期189-190,198,共3页
以龙门式雕铣机伺服电机的选择为例,详细介绍了进给伺服电机的选择过程。通过计算转速、负载惯量、加速扭矩和重载切削扭矩等,结合安川电机的相关参数,以实例说明进给轴应选择的电机型号。
关键词 电机选择 负载惯量 切削扭矩
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螺杆泵采油系统地面驱动电机功率的计算与选择 被引量:9
6
作者 屈文涛 高晓刚 +2 位作者 刘劲松 徐建宁 张彬 《石油矿场机械》 2008年第9期21-24,共4页
针对螺杆泵使用过程中地面驱动电机功率选择偏高或偏低的问题,对启动过程中螺杆泵的运动特点和受力情况进行分析,提出全面计算抽油杆柱负载扭矩及考虑全压启动加速扭矩系数来选用电机的方法。以此建立的电机功率计算模型法与根据泵型经... 针对螺杆泵使用过程中地面驱动电机功率选择偏高或偏低的问题,对启动过程中螺杆泵的运动特点和受力情况进行分析,提出全面计算抽油杆柱负载扭矩及考虑全压启动加速扭矩系数来选用电机的方法。以此建立的电机功率计算模型法与根据泵型经验法或仅考虑抽油杆柱的有功扭矩选取电机方法相比较,得到的电机功率平均降低了21.3%,更符合生产实际要求,发挥了螺杆泵采油系统节能降耗的技术经济优势。 展开更多
关键词 螺杆泵 电机功率 计算模型 负载扭矩
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带负载转矩补偿的无刷直流电动机速度控制 被引量:5
7
作者 龚金国 任海鹏 刘丁 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第6期550-553,共4页
针对负载转矩扰动的问题,在状态反馈配置系统极点的基础上,采用负载转矩观测器进行有针对性抗扰的前馈补偿,采用分段线性化求电枢反电动势,以及电流控制逆变器的方法对BLDC建模,建立了带外扰补偿通道的无刷直流电动机(BLDC)的调速复合... 针对负载转矩扰动的问题,在状态反馈配置系统极点的基础上,采用负载转矩观测器进行有针对性抗扰的前馈补偿,采用分段线性化求电枢反电动势,以及电流控制逆变器的方法对BLDC建模,建立了带外扰补偿通道的无刷直流电动机(BLDC)的调速复合控制系统。该方法在不影响稳定性的同时,使得控制系统的抗扰能力得到改善。试验表明,该控制器在有负载转矩扰动的情况下仍具有良好的抗扰性。 展开更多
关键词 无刷直流电动机 负载转矩观测器 建模 电流控制逆变器 分段线性法
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永磁同步电机转动惯量的自适应辨识方法研究 被引量:7
8
作者 季画 王爽 黄苏融 《华中科技大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第S1期122-126,共5页
针对永磁同步电机伺服系统对转动惯量辨识的高精度、收敛的快速性以及系统对扰动影响的鲁棒性要求,提出一种永磁同步电机转动惯量的自适应辨识方法.采用梯度校正参数辨识算法在线辨识惯量值,并设计卡尔曼滤波器实时观测负载转矩状态,将... 针对永磁同步电机伺服系统对转动惯量辨识的高精度、收敛的快速性以及系统对扰动影响的鲁棒性要求,提出一种永磁同步电机转动惯量的自适应辨识方法.采用梯度校正参数辨识算法在线辨识惯量值,并设计卡尔曼滤波器实时观测负载转矩状态,将辨识到的惯量值对卡尔曼滤波器的系数矩阵进行实时更新,观测到的转矩值反馈到转矩电流端形成负载扰动的前馈补偿.仿真和实验结果表明,转动惯量在线辨识结果具有较快的收敛速度和较高的辨识精度,同时系统对惯量和负载转矩的变化有较强的抗扰性. 展开更多
关键词 电机 梯度校正参数辨识算法 惯量辨识 卡尔曼滤波器 负载转矩估计 实验
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带负载观测的感应电机动态分数阶滑模控制 被引量:7
9
作者 缪仲翠 韩天亮 +2 位作者 党建武 张文宾 余现飞 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期404-411,共8页
为提高感应电机矢量控制性能,根据积分滑模控制和分数阶微积分理论,提出动态分数阶滑模控制方法。针对负载扰动问题,设计负载转矩滑模观测器,将负载观测值反馈到动态分数阶滑模控制中。通过Lyapunov定理证明所设计的控制器和观测器的稳... 为提高感应电机矢量控制性能,根据积分滑模控制和分数阶微积分理论,提出动态分数阶滑模控制方法。针对负载扰动问题,设计负载转矩滑模观测器,将负载观测值反馈到动态分数阶滑模控制中。通过Lyapunov定理证明所设计的控制器和观测器的稳定性和收敛性。仿真实验表明:负载观测器能准确观测负载转矩,带负载观测的动态分数阶滑模控制具较好的动态性能,对负载扰动有较强的鲁棒性,并有效抑制了滑模控制的抖振。 展开更多
关键词 感应电机 滑模控制 分数阶微积分 负载转矩 抖振 鲁棒性
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带神经网络观测器的永磁同步电机极点配置自校正前馈控制 被引量:6
10
作者 李鸿儒 王建辉 +1 位作者 王珏 顾树生 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2001年第B11期681-684,共4页
由递归神经网络构成综合负载转矩观测器 ,从而把综合负载转矩视为可测干扰 ,并利用极点配置自校正前馈控制策略实现了永磁同步电机的速度控制 ,解决了永磁同步电机系统中参数变化和负载扰动等不确定性问题。
关键词 极点配置 自校正前馈控制 递归神经网络 永磁同步电机 负载转矩 观测器
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组合载荷作用下动车牵引电机转子系统弯扭耦合振动特性 被引量:6
11
作者 周生通 朱经纬 +1 位作者 周新建 祁强 《交通运输工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第1期159-170,共12页
为了研究组合载荷作用下动车组用牵引电机转子弯扭振动机理和识别典型故障特征,依据动车牵引电机结构特点,将其转子结构离散化为集总质量盘轴系统,得到了电机转子系统的10自由度弯扭力学模型;考虑定转子静动气隙偏心引起的不平衡磁拉力... 为了研究组合载荷作用下动车组用牵引电机转子弯扭振动机理和识别典型故障特征,依据动车牵引电机结构特点,将其转子结构离散化为集总质量盘轴系统,得到了电机转子系统的10自由度弯扭力学模型;考虑定转子静动气隙偏心引起的不平衡磁拉力、转子质量偏心引起的机械不平衡力、转子重力以及电机驱动转矩和负载转矩等径向和扭转载荷作用,利用拉格朗日方程法建立了牵引电机转子系统弯扭耦合运动微分方程;基于Runge-Kutta法求解和分析了不同组合载荷工况作用下的转子系统弯扭振动特性。分析结果表明:由转子质量偏心造成的系统弯扭自由度耦合关系,使得牵引电机转子系统的弯扭振动特性受到转子径向和扭转载荷的共同影响,且影响规律符合转子质量偏心耦合规律;在全部径向和扭转载荷作用下,牵引电机转子的径向振动包含零频、转频、二倍转频、弯振固有频率、二倍供电频、二倍供电频与转频组合、脉动转矩频率与转频组合等频率成分,其中转频成分对应的弯振幅值最大,而脉动转矩频率与转频的组合频率的振幅非常小,说明脉动转矩对牵引电机转子径向振动的贡献并不明显;在全部载荷作用下牵引电机转子的扭转振动包含转频、二倍转频、弯振固有频率与转频组合、二倍供电频与转频组合、脉动转矩频率等频率成分,其中脉动转矩频率成分对应的扭振幅值最大,其次由重力和不平衡磁拉力引起的转频成分对应的扭振幅值也较大,且基本具有同一数量级,表明它们对扭振的贡献均不能忽略。 展开更多
关键词 动车组列车 牵引电机转子 不平衡磁拉力 机械不平衡力 转子重力 驱动转矩 负载转矩 组合载荷 弯扭耦合振动
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基于负载转矩建模的永磁同步电机模型预测控制
12
作者 邓金 王斌 +1 位作者 周丹华 刘浩男 《化工自动化及仪表》 CAS 2024年第4期582-586,共5页
在永磁同步电机调速系统中,使用单闭环结构的模型预测控制器取代传统双闭环控制结构的速度外环PI调节器和电流内环PI调节器,以满足系统动态响应速度快、稳态误差小、控制精度高的要求。在电机预测模型建立时一般假设负载转矩扰动为零,... 在永磁同步电机调速系统中,使用单闭环结构的模型预测控制器取代传统双闭环控制结构的速度外环PI调节器和电流内环PI调节器,以满足系统动态响应速度快、稳态误差小、控制精度高的要求。在电机预测模型建立时一般假设负载转矩扰动为零,导致电机在负载波动时,控制性能下降。针对这一问题,提出一种考虑负载转矩建模的模型预测控制方法,在不同的预测时域,将负载转矩分为可测量和不可测量两种情况,构造分段函数形式的状态预测模型。在Matlab仿真平台进行仿真验证,结果表明该算法能有效抑制外部负载波动,改善电机转速跟踪性能。 展开更多
关键词 永磁同步电机 电机控制 模型预测控制算法 负载转矩
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基于自适应卡尔曼滤波的异步电机转速和负载转矩估计 被引量:6
13
作者 于洪霞 胡静涛 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2012年第5期552-558,共7页
针对常规EKF估计结果受给定的噪声协方差阵影响较大的问题,提出了一种基于自适应卡尔曼滤波(Adaptive Kalman filtering,AEKF)来同时估计电机转速和负载转矩的方法。在用AEKF估计转速和负载转矩时,根据AEKF的要求,将电机增广随机数学模... 针对常规EKF估计结果受给定的噪声协方差阵影响较大的问题,提出了一种基于自适应卡尔曼滤波(Adaptive Kalman filtering,AEKF)来同时估计电机转速和负载转矩的方法。在用AEKF估计转速和负载转矩时,根据AEKF的要求,将电机增广随机数学模型的输入噪声与建模误差引入的噪声直接合并,等效为状态噪声;基于变换后的模型,利用状态预测残差估计状态噪声协方差阵,利用观测残差估计观测噪声协方差阵,实现了噪声协方差阵自适应变化。实验结果表明:所提方法的估计结果基本不受给定的噪声协方差阵初值影响,且能以较高的精度估计出电机的转速和负载转矩。 展开更多
关键词 异步电机 自适应尔曼滤波 转速 负载转矩
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基于伺服电机转矩模式的动态力矩测试系统 被引量:4
14
作者 李保 王长华 倪森祥 《机电工程》 CAS 2009年第8期79-81,96,共4页
为测试阻尼稳速展开机构的稳速能力和带负载特性,采用了基于CANopen协议的力矩传感器及工作于转矩模式下的交流伺服电动机,由工控机及可编程序控制器(PLC)调节转矩大小,实现了对展开机构角度-输出力矩曲线和展开机械-转速曲线的动态测... 为测试阻尼稳速展开机构的稳速能力和带负载特性,采用了基于CANopen协议的力矩传感器及工作于转矩模式下的交流伺服电动机,由工控机及可编程序控制器(PLC)调节转矩大小,实现了对展开机构角度-输出力矩曲线和展开机械-转速曲线的动态测试。试验结果表明,该系统能够对阻尼稳速展开机构特性进行高精度地评测。 展开更多
关键词 交流伺服电机 负载特性 转矩
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负载振动与气隙偏心下电机电流调制机理分析 被引量:5
15
作者 孙昱 谷立臣 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2017年第2期322-327,共6页
分别分析了感应电机负载转矩振动和气隙偏心对定子电流的调制机理,同时针对转矩振动频率与电机转子转频一致时,两者对定子电流调制结果在频域上难以区分开的特点,利用Wigner时频域分析方法,计算了负载转矩振动和气隙偏心时电流边频分量... 分别分析了感应电机负载转矩振动和气隙偏心对定子电流的调制机理,同时针对转矩振动频率与电机转子转频一致时,两者对定子电流调制结果在频域上难以区分开的特点,利用Wigner时频域分析方法,计算了负载转矩振动和气隙偏心时电流边频分量的相位差,指出二者时频分布特征的区别,为有效、准确地进行电机气隙偏心故障诊断提供理论依据。 展开更多
关键词 电机 定子电流 负载转矩振动 气隙偏心 Wigner时频分析
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刮板输送机多电机驱动功率平衡控制系统的研究 被引量:5
16
作者 王新成 《机械管理开发》 2020年第4期75-76,79,共3页
通过对刮板输送机多电机功率平衡控制原理的分析,结合煤矿井下实际工作情况,提出一种新的多电机驱动功率平衡控制系统,该系统以变频调速控制为基础,实现根据负载转矩对电机输出功率的平衡控制.试验验证该控制系统具有较高的控制精度,能... 通过对刮板输送机多电机功率平衡控制原理的分析,结合煤矿井下实际工作情况,提出一种新的多电机驱动功率平衡控制系统,该系统以变频调速控制为基础,实现根据负载转矩对电机输出功率的平衡控制.试验验证该控制系统具有较高的控制精度,能够有效平衡刮板输送机运行时的双电机的功率. 展开更多
关键词 刮板输送机 多电机驱动 功率平衡 负载转矩
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步进电动机最佳起动频率的研究 被引量:2
17
作者 方石银 《机电产品开发与创新》 2008年第3期194-196,共3页
步进电动机在最佳起动频率下起动,可以避免电动机起动时的失步和振荡现象,并能够在最短的时间内达到起动转速。通过分析步进电动机起动时的运动规律及其矩频特性,建立了最佳起动频率的数学模型,并分析了步距角、传动系统转动惯量、起动... 步进电动机在最佳起动频率下起动,可以避免电动机起动时的失步和振荡现象,并能够在最短的时间内达到起动转速。通过分析步进电动机起动时的运动规律及其矩频特性,建立了最佳起动频率的数学模型,并分析了步距角、传动系统转动惯量、起动转矩、负载转矩等因素对最佳起动频率的影响。 展开更多
关键词 步进电动机 步距角 最佳起动频率 起动转矩 负载转矩
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数控铣床进给驱动电动机的选择方法 被引量:4
18
作者 卢彦林 苏锦智 《湖南农机(学术版)》 2011年第6期138-139,共2页
国内相当一部分制造机床的中小型加工企业出于生产效率的考虑,在伺服电机选择问题上习惯采用日常经验,却很少结合科学的理论计算支持,造成目前国内的机床设计创新率远远低于西方国家。文章通过计算负载转矩和负载惯量,归纳出数控铣床进... 国内相当一部分制造机床的中小型加工企业出于生产效率的考虑,在伺服电机选择问题上习惯采用日常经验,却很少结合科学的理论计算支持,造成目前国内的机床设计创新率远远低于西方国家。文章通过计算负载转矩和负载惯量,归纳出数控铣床进给伺服电机选择的计算方法和负载要满足的条件,为机床制造业的改进尽一份力。 展开更多
关键词 进给驱动电机 负载惯量 转矩
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基于补偿饱和电感的开关磁阻电机位置估计方法
19
作者 李闯 颜建虎 +2 位作者 张鉴捷 季国东 应展烽 《南京理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期731-739,共9页
为了解决开关磁阻电机(SRM)的全周期电感交点因磁路饱和而产生偏移的问题,该文提出了一种基于补偿饱和电感的SRM无位置传感器控制方法。首先,通过脉冲注入获取SRM的全周期电感;其次,离线测量在不同负载工况下的相电感交点偏移角度,并且... 为了解决开关磁阻电机(SRM)的全周期电感交点因磁路饱和而产生偏移的问题,该文提出了一种基于补偿饱和电感的SRM无位置传感器控制方法。首先,通过脉冲注入获取SRM的全周期电感;其次,离线测量在不同负载工况下的相电感交点偏移角度,并且采用余弦和函数来拟合负载转矩与偏移角度的关系;最后,实时检测当前负载转矩值,进而计算出需要补偿的偏移角度。当电机进入电感饱和工作状态后,通过拟合补偿相电感位置交点的方法来提高转子位置角的估算精度。采用1台四相8/6极SRM为样机进行仿真和实验分析。该文方法没有新增加硬件,1个电角度周期内仍然可以更新8次转子位置角信息,消除了累计误差。 展开更多
关键词 补偿饱和电感 开关磁阻电机 无位置传感器控制 全周期电感 负载转矩
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齿轮马达的制动机理研究及性能最大化措施 被引量:3
20
作者 甄帅 左铁峰 《液压与气动》 北大核心 2022年第1期150-154,共5页
为明晰齿轮马达密闭介质的制动机理及其制动性能的最大化措施,从齿轮副的啮合过程出发,由马达内介质作用的液压转矩等于马达外的负载转矩,推导出负载驱动转速的定量公式,并就制动性能最大化对齿形参数执行最优化设计。结果表明:啮合点... 为明晰齿轮马达密闭介质的制动机理及其制动性能的最大化措施,从齿轮副的啮合过程出发,由马达内介质作用的液压转矩等于马达外的负载转矩,推导出负载驱动转速的定量公式,并就制动性能最大化对齿形参数执行最优化设计。结果表明:啮合点的位置不同,负载驱动转速也不同,其中,最小困油位置处的最高,节点啮合处的最低;齿形参数对负载驱动转速的影响很大,案例优化前后的制动性能提高了31.2%~46.1%;负载转矩与马达内客观存在的泄漏途径为驱动转速产生的外因与内因,齿轮较小的宽径比和齿顶高系数能有效控制马达内泄漏等。研究成果为高质量齿轮马达的进一步研究与开发,提供一定的理论依据。 展开更多
关键词 齿轮马达 制动机理 负载转矩 驱动转速 最大化措施 齿形参数
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