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极限温度下月球车轮驱动电机带障运行性能预测
被引量：
2
1
作者
王欣
王立
吴喜桥
《科学技术与工程》
北大核心
2012年第24期6117-6124,共8页
月球车在月面极端恶劣环境下长时间运行,很难得到维护。预测故障发生后其车轮驱动电机的运行性能对月球车运动控制系统的可靠性研究有重要意义。建立了室温下电机的有限元仿真模型,通过修改材料属性,对月面极限温度下电机性能进行了预...
月球车在月面极端恶劣环境下长时间运行,很难得到维护。预测故障发生后其车轮驱动电机的运行性能对月球车运动控制系统的可靠性研究有重要意义。建立了室温下电机的有限元仿真模型,通过修改材料属性,对月面极限温度下电机性能进行了预测。对正常运行时的模型施加故障条件,仿真了电机带障运行时的电流和电磁转矩波形。与正常运行时进行了比较和分析。仿真结果表明:电机发生故障后,车轮无法自主起动。但在某些故障条件下,电机仍然具备一定的转矩输出能力。实验结果证明室温时模型在额定转速附近具有较好的精度。研究结论为电机的性能预测和故障诊断以及月球车可靠性分析提供了参考。
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关键词
月球车轮驱动电机
性能预测
故障
有限元分析
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职称材料
定子斜槽月球车驱动电机性能的快速计算
2
作者
王立
刘景林
吴喜桥
《控制理论与应用》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第1期112-119,共8页
通常采用3--D有限元方法分析斜槽电机的性能,但3--D模型剖分单元数目庞大、计算时间极长,对计算机性能要求也较高.为快速且准确地预测月表极限温度下月球车车轮驱动用斜槽电机的性能,提出了2--D几何模型耦合恒流源电路模型处理多截面模...
通常采用3--D有限元方法分析斜槽电机的性能,但3--D模型剖分单元数目庞大、计算时间极长,对计算机性能要求也较高.为快速且准确地预测月表极限温度下月球车车轮驱动用斜槽电机的性能,提出了2--D几何模型耦合恒流源电路模型处理多截面模型中分段电机同槽导体电流相等以及定子斜槽的方法,并研究了计算精度的影响因素.针对一套永磁无刷直流电机方案,计算了齿槽转矩、空载感应电势和电磁转矩,并结合转子典型位置下气隙磁场沿电机轴向的分布特征以及谐波分析结果评估了计算精度.该方法的计算量较小,计算结果与3--D模型仿真结果、实测结果的比较表明了该方法的有效性.
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关键词
无刷直流电机
有限元分析
斜槽
快速计算
多截面模型
月球车驱动电机
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职称材料
极端环境下月球车起动能力研究
3
作者
王立
刘景林
吴喜桥
《东南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第A01期196-202,共7页
为评估月球车的起动能力,建立了刚性车轮与松软月壤间的轮-地作用模型和车轮驱动电机的有限元模型.应用车辆地面力学理论分析了月球车载荷、车轮半径、车轮宽度、轮刺高度及月壤剪切特性参数的变化对起动初始时刻车轮所受阻碍转矩的影响...
为评估月球车的起动能力,建立了刚性车轮与松软月壤间的轮-地作用模型和车轮驱动电机的有限元模型.应用车辆地面力学理论分析了月球车载荷、车轮半径、车轮宽度、轮刺高度及月壤剪切特性参数的变化对起动初始时刻车轮所受阻碍转矩的影响.分析结果表明,减轻载荷和减小车轮尺寸能够降低起动难度,而月面不同位置下月壤参数的差异可能导致起动难度悬殊.计及月面昼夜巨大温差对磁钢磁性能和绕组电阻的影响,仿真了恒定母线电流下电机的电磁转矩,并结合气隙磁场分布分析了转矩脉动的原因,设计制作了一台样机,样机实验结果与仿真结果基本吻合.仿真结果表明,电机的起动性能对温度变化极其敏感.低温环境下,电机不仅可以获得较大的驱动电流,而且相同电流下输出转矩能力更强.因此,合理设计车轮、慎重选择停车位置和起动时间有助于月球车的起动.
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关键词
月球车
起动
轮-地作用模型
车轮驱动电机
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职称材料
题名
极限温度下月球车轮驱动电机带障运行性能预测
被引量：
2
1
作者
王欣
王立
吴喜桥
机构
西北工业大学后勤产业集团
出处
《科学技术与工程》
北大核心
2012年第24期6117-6124,共8页
基金
陕西省自然基金重点项目(2011GZ013)资助
文摘
月球车在月面极端恶劣环境下长时间运行,很难得到维护。预测故障发生后其车轮驱动电机的运行性能对月球车运动控制系统的可靠性研究有重要意义。建立了室温下电机的有限元仿真模型,通过修改材料属性,对月面极限温度下电机性能进行了预测。对正常运行时的模型施加故障条件,仿真了电机带障运行时的电流和电磁转矩波形。与正常运行时进行了比较和分析。仿真结果表明:电机发生故障后,车轮无法自主起动。但在某些故障条件下,电机仍然具备一定的转矩输出能力。实验结果证明室温时模型在额定转速附近具有较好的精度。研究结论为电机的性能预测和故障诊断以及月球车可靠性分析提供了参考。
关键词
月球车轮驱动电机
性能预测
故障
有限元分析
Keywords
driving motor for lunar rover wheel performance prediction fault FEA
分类号
V476.3 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
TP391.9 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
定子斜槽月球车驱动电机性能的快速计算
2
作者
王立
刘景林
吴喜桥
机构
西北工业大学自动化学院
出处
《控制理论与应用》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第1期112-119,共8页
基金
陕西省自然科学基金资助项目(2011GZ013)
文摘
通常采用3--D有限元方法分析斜槽电机的性能,但3--D模型剖分单元数目庞大、计算时间极长,对计算机性能要求也较高.为快速且准确地预测月表极限温度下月球车车轮驱动用斜槽电机的性能,提出了2--D几何模型耦合恒流源电路模型处理多截面模型中分段电机同槽导体电流相等以及定子斜槽的方法,并研究了计算精度的影响因素.针对一套永磁无刷直流电机方案,计算了齿槽转矩、空载感应电势和电磁转矩,并结合转子典型位置下气隙磁场沿电机轴向的分布特征以及谐波分析结果评估了计算精度.该方法的计算量较小,计算结果与3--D模型仿真结果、实测结果的比较表明了该方法的有效性.
关键词
无刷直流电机
有限元分析
斜槽
快速计算
多截面模型
月球车驱动电机
Keywords
brushless DC motors
finite element analysis
skewed slot
fast computation
multi-slice model
lunar roverdriving motor
分类号
TM301 [电气工程—电机]
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职称材料
题名
极端环境下月球车起动能力研究
3
作者
王立
刘景林
吴喜桥
机构
西北工业大学自动化学院
出处
《东南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第A01期196-202,共7页
基金
陕西省自然科学基金资助项目(2011GZ013)
文摘
为评估月球车的起动能力,建立了刚性车轮与松软月壤间的轮-地作用模型和车轮驱动电机的有限元模型.应用车辆地面力学理论分析了月球车载荷、车轮半径、车轮宽度、轮刺高度及月壤剪切特性参数的变化对起动初始时刻车轮所受阻碍转矩的影响.分析结果表明,减轻载荷和减小车轮尺寸能够降低起动难度,而月面不同位置下月壤参数的差异可能导致起动难度悬殊.计及月面昼夜巨大温差对磁钢磁性能和绕组电阻的影响,仿真了恒定母线电流下电机的电磁转矩,并结合气隙磁场分布分析了转矩脉动的原因,设计制作了一台样机,样机实验结果与仿真结果基本吻合.仿真结果表明,电机的起动性能对温度变化极其敏感.低温环境下,电机不仅可以获得较大的驱动电流,而且相同电流下输出转矩能力更强.因此,合理设计车轮、慎重选择停车位置和起动时间有助于月球车的起动.
关键词
月球车
起动
轮-地作用模型
车轮驱动电机
Keywords
lunar rover
startup
wheel-terrain interaction model
wheel driving motor
分类号
TM351 [电气工程—电机]
U489 [交通运输工程—载运工具运用工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
极限温度下月球车轮驱动电机带障运行性能预测
王欣
王立
吴喜桥
《科学技术与工程》
北大核心
2012
2
在线阅读
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职称材料
2
定子斜槽月球车驱动电机性能的快速计算
王立
刘景林
吴喜桥
《控制理论与应用》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
极端环境下月球车起动能力研究
王立
刘景林
吴喜桥
《东南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012
0
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职称材料
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