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双转子永磁传动不平衡和失准耦合振动的抑制控制方法
1
作者 郭永存 马鑫 +2 位作者 王爽 李德永 杨豚 《煤炭学报》 北大核心 2025年第6期3195-3209,共15页
大型带式输送机在启制动工况或非均匀负载条件下,双转子永磁传动系统易受周期性激励和扰动产生较大振动,特别是该系统磁场呈现非正弦分布以及存在涡电流谐波等因素,使得该系统运行中的振动控制变得尤为重要。双转子永磁传动系统具有调... 大型带式输送机在启制动工况或非均匀负载条件下,双转子永磁传动系统易受周期性激励和扰动产生较大振动,特别是该系统磁场呈现非正弦分布以及存在涡电流谐波等因素,使得该系统运行中的振动控制变得尤为重要。双转子永磁传动系统具有调速高效、运行成本低、适应能力强且等优势,但其非线性特征明显。神经网络迭代学习控制算法通过引入非线性激活函数和深度结构,使得网络能够拟合系统的非线性特征,在迭代学习过程中,网络根据系统的实时振动数据不断调整参数,以实现振动抑制的目标。故采用该算法对转子系统的振动抑制开展研究,对提升系统整体的稳定性,确保其安全高效运行有着重要意义。针对双转子永磁传动系统中磁场非正弦分布及涡电流谐波等因素诱发的传动不平衡与失准耦合振动问题,提出一种改进的神经网络迭代学习控制算法(MNN-ILC),创新性引入了基于误差值的自适应因子σ和正则化的权重衰减系数λ,以快速响应系统变化并减少误差,旨在有效抑制振动。采用多物理场有限元仿真,模拟系统在不对中不平衡状态下的振动特性。为验证所提算法的有效性,以1台55kW的双转子永磁传动系统为研究对象,测试其在不同转速下的实时缓振能力。结果显示:未施加控制时测量点的最大振幅为18.7μm;施加MNN-ILC算法后,振幅最大值降低至3.1μm,减幅达到约83.4%。通过对比MNN-ILC算法与传统ILC算法、现有改进的ILC算法,发现施加控制后约10s时,传统ILC算法开始发散,而MNN-ILC算法仍能保持良好的稳定控制性能,将振幅控制在±3.5μm以内。MNN-ILC相较于ILC,振动抑制效果提升了约51.9%、58.1%、61.4%;在响应时间上分别减少了约33.4%、32.0%、32.5%。该研究为双转子永磁传动系统的振动抑制提供了重要的理论参考。 展开更多
关键词 双转子永磁传动 自适应因子 失准耦合 MNN-ILC算法 振动抑制
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永磁传动与真空密封技术研究现状与发展 被引量：11
2
作者 邓文娟 巴德纯 王玉良 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期1081-1086,共6页
永磁传动技术可实现"零泄漏"的绝对密封,利于这一特点,可广泛应用在真空设备中以获得高洁净度、高真空度的作业环境。本文首先阐述了永磁传动原理,针对永磁驱动技术在真空设备动密封的应用,综述了关键技术的研究现状,介绍磁... 永磁传动技术可实现"零泄漏"的绝对密封,利于这一特点,可广泛应用在真空设备中以获得高洁净度、高真空度的作业环境。本文首先阐述了永磁传动原理,针对永磁驱动技术在真空设备动密封的应用,综述了关键技术的研究现状,介绍磁力驱动技术在真空获得设备、真空工程技术、真空机器人领域的应用,最后就真空磁力驱动动密封技术今后的研究与发展方向进行了探讨。 展开更多
关键词 永磁传动 动密封 关键技术 应用
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永磁传动器有限元分析及优化设计 被引量：4
3
作者 尹新权 李新勇 +2 位作者 杨昀梓 张亚萍 白万本 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期177-181,共5页
针对某型磁力搅拌装置圆筒型永磁传动器最大传递转矩确定前提条件下,利用Ansys有限元软件建立永磁传动器磁转矩二维模型,并进行了数值模拟计算和仿真分析。研究了永磁传动器关键参数如磁极对数、永磁体厚度、气隙厚度及轭铁厚度对传递... 针对某型磁力搅拌装置圆筒型永磁传动器最大传递转矩确定前提条件下,利用Ansys有限元软件建立永磁传动器磁转矩二维模型,并进行了数值模拟计算和仿真分析。研究了永磁传动器关键参数如磁极对数、永磁体厚度、气隙厚度及轭铁厚度对传递磁转矩的影响,通过仿真结果对关键参数进行优化设计,求取其最优结构,并通过试验进一步验证了上述设计理论与方法的准确性和实用性。 展开更多
关键词 永磁传动器 有限元 磁转矩 优化设计 试验
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永磁传动器磁场和力矩特性的分析与计算
4
作者 戈宝军 李哲生 《哈尔滨电工学院学报》 CSCD 1992年第4期294-299,共6页
本文用解析法推导出了相对磁导率μ_r≈1永磁传动器的磁场、转矩特性和吸力特性的计算表达式,并进行了试算。这些表达式可用于永磁传动器的分析与设计。
关键词 永磁传动器 磁场 转矩 永磁材料
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永磁传动技术在游梁式抽油机上的应用 被引量：2
5
作者 杜毅 周爱国 《石油机械》 2017年第3期94-97,101,共5页
针对游梁式抽油机工作载荷波动和装机功率偏大的问题,基于永磁传动技术的工作原理及节能特点,提出了采用永磁传动技术来降低抽油机装机功率的节能改造方案。介绍了永磁传动器的结构及工作原理,通过对永磁传动器的选型及节能原理进行分析... 针对游梁式抽油机工作载荷波动和装机功率偏大的问题,基于永磁传动技术的工作原理及节能特点,提出了采用永磁传动技术来降低抽油机装机功率的节能改造方案。介绍了永磁传动器的结构及工作原理,通过对永磁传动器的选型及节能原理进行分析,获得了永磁传动器的功率、转矩与转差率之间的关系。最后对某抽油机驱动电机上安装永磁传动器前、后所采集的生产数据进行测试。测试结果表明:安装永磁传动器后,电机启动电流降低了19.96%,运行电流降低了30.38%,有功功率减小了10.76%,功率因数增加了29.70%,节能效果明显,电机的负载率增加,效率提高。研究结果为游梁式抽油机系统的节能降耗开辟了一条新途径。 展开更多
关键词 游梁式抽油机 永磁传动 启动转矩 节能
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永磁传动技术概述及发展前景 被引量：12
6
作者 王洪群 黄志坚 +2 位作者 谢明辉 周国忠 虞培清 《中国工程机械学报》 北大核心 2016年第6期-,共5页
概括介绍了永磁传动应用情况,将其按用途分为传动轴密封和联轴调速两种,按结构特征分为圆筒式和圆盘式两类.通过较为系统详尽的技术分析,阐述永磁传动研究过程中不可忽视的永磁材料特点,包括其性能的不稳定性和采购验收时对磁体性能的... 概括介绍了永磁传动应用情况,将其按用途分为传动轴密封和联轴调速两种,按结构特征分为圆筒式和圆盘式两类.通过较为系统详尽的技术分析,阐述永磁传动研究过程中不可忽视的永磁材料特点,包括其性能的不稳定性和采购验收时对磁体性能的有效控制.指出涡流损耗或传动效率是永磁密封传动的关键并介绍了其进展和有望得到解决;推导出永磁涡流传动的涡流损耗P1与传动输出功率P之比只取决于旋转相对转速n1和输出转速n.对永磁传动发展前景给予了乐观展望. 展开更多
关键词 永磁传动 同步传动 异步传动 永磁材料
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永磁齿轮的阻尼系统及其在人工心脏无接触驱动装置中的应用 被引量：9
7
作者 夏东 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第2期91-96,共6页
本文提出在永磁齿轮传动机构上增加阻尼系统来抑制在传动过程中从动齿轮相对主动齿轮的转速波动,增加永磁齿轮传动机构转速的稳定性,减少从动齿轮与主动齿轮在正常传动时失步的可能性。结合带有阻尼系统的永磁齿轮传动机构在人工心脏无... 本文提出在永磁齿轮传动机构上增加阻尼系统来抑制在传动过程中从动齿轮相对主动齿轮的转速波动,增加永磁齿轮传动机构转速的稳定性,减少从动齿轮与主动齿轮在正常传动时失步的可能性。结合带有阻尼系统的永磁齿轮传动机构在人工心脏无接触驱动装置中的应用实例,采用有限元法,分析和计算了永磁无接触驱动装置在不同工作状态下的涡流分布和阻尼转矩,并对该驱动装置在有、无阻尼系统时的特性进行了比较,验证了阻尼系统对减少永磁齿轮在传动过程中从动齿轮的转速波动,增加转速的稳定性有着非常显著的效果。通过这一研究,深入认识了永磁齿轮传动机构阻尼系统的工作机理和运行特性,为该阻尼系统的优化设计奠定了理论基础。 展开更多
关键词 永磁齿轮传动 阻尼系统结构 阻尼转矩 涡流分布 有限元计算
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径向磁通永磁滑差机构的多目标优化
8
作者 钱静之 邰康盛 邹政耀 《福建农机》 2017年第3期26-30,共5页
径向磁通永磁滑差机构磁扭矩的计算受永磁体本身的尺寸参数影响较大,同时还受永磁体布置参数的影响,是具有影响因素多、映射具有非线性的复杂系统。而滑差传动时又需要磁扭矩随相对转角(动磁筒与输出磁筒之间的相对转角)变化平稳。因此... 径向磁通永磁滑差机构磁扭矩的计算受永磁体本身的尺寸参数影响较大,同时还受永磁体布置参数的影响,是具有影响因素多、映射具有非线性的复杂系统。而滑差传动时又需要磁扭矩随相对转角(动磁筒与输出磁筒之间的相对转角)变化平稳。因此选择遗传算法作为多目标优化手段,根据各个参数的精度选择合适的长度进行二进制编码,选择了交叉概率为0.6,变异概率为0.05,利用MATLAB软件,进行多目标优化的编程计算,确定合理的永磁体尺寸参数和布置参数,确定永磁体的布置方式。对该机构今后在结构的简化、节省永磁材料,降低成本等方面有重大的意义,为永磁滑差机构进一步迈向应用作出了努力。 展开更多
关键词 永磁传动 遗传算法 MATLAB 多目标优化
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新型大功率分断式永磁涡流摩擦限矩器的轴向力-滑差特性研究 被引量：2
9
作者 王誉廷 张宏 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期198-208,共11页
针对煤矿机械中摩擦限矩器过载保护装置存在的寿命短、可靠性差的现状,提出一种由永磁涡流传动机构与摩擦离合器组合而成的新型的大功率快速分断式永磁涡流摩擦限矩器(PMEFTL),其工作原理是:永磁涡流传动机构中磁体盘与导体盘之间的静... 针对煤矿机械中摩擦限矩器过载保护装置存在的寿命短、可靠性差的现状,提出一种由永磁涡流传动机构与摩擦离合器组合而成的新型的大功率快速分断式永磁涡流摩擦限矩器(PMEFTL),其工作原理是:永磁涡流传动机构中磁体盘与导体盘之间的静态磁场引力对摩擦离合器的摩擦片施加轴向压力,形成摩擦限矩器的扭矩传输,借助过载瞬间主从摩擦片的相对滑差控制导体盘和磁体盘间轴向斥力,实现摩擦片脱离并快速切断传动系统。首先建立了PMEFTL的涡流磁场数学描述及其有限元模型,基于瞬态磁场分析研究了PMEFTL中永磁涡流机构产生轴向力的机制,提出了PMEFTL的轴向力的麦克斯韦张量形式及摩擦限矩器转矩计算方程,表明永磁涡流机构的总轴向力由背铁轴向力和导体盘轴向力合成,随着滑差增大,背铁轴向力总是表现为引力并逐渐减小,导体盘轴向力总是表现为斥力,并逐渐增大,总轴向力则由引力逐渐变为斥力,并存在静态引力点和脱离转速点2个特征点。PMEFTL的传递力矩与总轴向力成正比,过载打滑前,传递力矩等于摩擦副静摩擦力,过载打滑后,传递力矩由摩擦力矩和电磁力矩组成。其次基于三维有限元方法研究了PMEFTL轴向力-滑差特性的影响因素,得出提高永磁体的厚度和占空比、增加导体齿槽数、减小导体齿槽占空比等都可以提升静态引力,进而提高PMEFTL的传动能力;脱离转速点与轴向引力和轴向斥力的相对关系有关,在静态引力确定的前提下,调节导体齿槽占空比、导体齿槽数可以调节脱离转速点。最后对375 kW的矿用PMEFTL的永磁体的厚度、占空比和极数与导体的占空比和槽数等设计参数进行优化,与初选参数相比,优化后静态引力提高90%,摩擦副对数减少近1倍。PMEFTL在煤矿机械的应用将有效提高传动系统的可靠性和使用寿命,减少相应的停机维修工作,提高生产效率。 展开更多
关键词 永磁涡流摩擦限矩器(PMEFTL) 有限元法 轴向力特性 永磁涡流传动
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