永磁推进电机双层隔离系统冲击响应谱分析 被引量：4

1

作者 闫明 于博洋 +1 位作者 张磊 计晨 《机械设计与制造》 北大核心 2017年第2期239-242,共4页

永磁推进电机作为潜艇推进系统的核心设备必须具有抗水下非接触爆炸冲击的能力。为比较分析不同安装方式对永磁推进电机抗冲击性能的影响。首先计算了永磁推进电机在刚性安装、单层隔离器弹性安装、双层隔离器弹性安装等工况下在时域中... 永磁推进电机作为潜艇推进系统的核心设备必须具有抗水下非接触爆炸冲击的能力。为比较分析不同安装方式对永磁推进电机抗冲击性能的影响。首先计算了永磁推进电机在刚性安装、单层隔离器弹性安装、双层隔离器弹性安装等工况下在时域中的加速度响应。然后按照Smallwood算法将电机的加速度响应转化为冲击响应谱。接下来比对分析以上几种安装工况下的冲击响应谱,发现:双层隔离系统的抗冲击效果好于单层隔离系统;低频布置在下层的双层隔离系统相对于高频布置在下层的双层隔离系统更有利于提高推进电机和筏架的抗冲击能力;应用双层隔离系统还需要考虑并限制电机和筏架局部最小固有频率。该研究对永磁推进电机以及其它舰船设备隔离系统的设计和选用具有一定的参考价值。 展开更多

关键词 永磁推进电机 双层隔离 冲击破坏 水下非接触爆炸 冲击响应谱 伪速度

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不同电流波形下永磁推进电机电磁转矩的时步有限元计算 被引量：2

2

作者 张晓锋 赖延辉 张成胜 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2009年第5期6-10,共5页

以12相永磁推进实验样机为研究对象,介绍了其结构特点及运行控制模式,建立了该电机的时步有限元仿真系统。采用有限元法对正弦波、方波、梯形波电流波形下的永磁推进电机电磁转矩进行了数值计算,给出了不同电流下的功角特性曲线。研究... 以12相永磁推进实验样机为研究对象,介绍了其结构特点及运行控制模式,建立了该电机的时步有限元仿真系统。采用有限元法对正弦波、方波、梯形波电流波形下的永磁推进电机电磁转矩进行了数值计算,给出了不同电流下的功角特性曲线。研究结果表明,对于电枢反应较强的12相永磁推进电机,在通常功角范围内通入正弦波电流可产生较大电磁转矩。 展开更多

关键词 电磁转矩 时步有限元 多相永磁推进电机 功率角

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永磁推进电机冲击响应简化计算方法研究 被引量：1

3

作者 于博洋 金昊 闫明 《机械设计与制造》 北大核心 2015年第9期33-36,共4页

永磁推进电机是常规潜艇电力推进系统的核心设备,抗冲击能力是其重要技术指标之一,设计时需要用有限元方法计算其冲击响应。由于永磁推进电机零部件众多且结构和连接关系复杂,进行有限元计算需要耗费大量资源。提出一种简化计算模型,其... 永磁推进电机是常规潜艇电力推进系统的核心设备,抗冲击能力是其重要技术指标之一,设计时需要用有限元方法计算其冲击响应。由于永磁推进电机零部件众多且结构和连接关系复杂,进行有限元计算需要耗费大量资源。提出一种简化计算模型,其总体质量、重心位置、弹簧的刚度以及弹簧相对重心的分布与实际模型完全相同,而且省略了内部结构和连接关系,有效地减少了单元和节点数目。简化模型相对实际模型计算误差小于4%,而计算时间缩短近600倍。该方法可以应用于舰艇设备的冲击响应校核。 展开更多

关键词 永磁推进电机 有限元法 简化模型 抗冲击 冲击响应

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船用永磁推进电机系统矢量控制及调制策略研究 被引量：1

4

作者 申向丽 王玥 刘涛 《舰船科学技术》 北大核心 2016年第8X期19-21,共3页

随着机械自动化控制技术的进步,船舶中的推进电机在性能输出和智能控制上已经取得长足的发展。各种先进的大功率推进电机已经在船舶动力系统中获得了应用。本文分析永磁推进电机的结构特点,构建在静态和动态坐标系中的电动力学模型,并... 随着机械自动化控制技术的进步,船舶中的推进电机在性能输出和智能控制上已经取得长足的发展。各种先进的大功率推进电机已经在船舶动力系统中获得了应用。本文分析永磁推进电机的结构特点,构建在静态和动态坐标系中的电动力学模型,并就控制系统中的矢量控制策略和模型进行研究。设计脉宽调制系统,并成功应用在逆变器的控制中。在Matlab/Simulink仿真环境中设计各种系统模块,通过模拟推进控制平台,对输出电压的脉宽调制性能进行测试。 展开更多

关键词 永磁推进电机 矢量控制 调制系统 船舶推进

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永磁推进电机新型复合隔振装置研制 被引量：3

5

作者 徐伟 邱元燃 谢向荣 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2019年第10期1249-1256,共8页

永磁推进电机是一种新型船舶动力装置。为满足其隔振和抗冲击等使用需求,本文开展了新型复合隔振装置研制,建立了隔振系统高频隔振性能对比分析模型,分析了系统设计参数对隔振效果的影响。基于分析结果提出了气囊隔振装置与硬弹性材料... 永磁推进电机是一种新型船舶动力装置。为满足其隔振和抗冲击等使用需求,本文开展了新型复合隔振装置研制,建立了隔振系统高频隔振性能对比分析模型,分析了系统设计参数对隔振效果的影响。基于分析结果提出了气囊隔振装置与硬弹性材料结合的新型复合隔振装置方案。研制出样机并进行了系列试验考核,结果表明其隔振效果、抗冲击性能、可靠性和轴系匹配性等均满足指标要求。研究成果也可应用于各类新型推进电机。 展开更多

关键词 永磁推进电机 高频振动 复合隔振装置 隔振效果 抗冲击

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横向磁场永磁推进电机控制器设计

6

作者 赵亚丽 王冠群 《舰船科学技术》 北大核心 2017年第1X期64-66,共3页

随着舰船综合电力技术的发展,对舰船推进电机的要求也日益提高。当前研究热点着力于高功率密度和高转矩密度,横向磁场永磁推动电机以其特有的新型拓扑结构解决了传统电机电阻结构和磁路结构制约功率密度的问题。本文根据横向磁场特性建... 随着舰船综合电力技术的发展,对舰船推进电机的要求也日益提高。当前研究热点着力于高功率密度和高转矩密度,横向磁场永磁推动电机以其特有的新型拓扑结构解决了传统电机电阻结构和磁路结构制约功率密度的问题。本文根据横向磁场特性建立了永磁推进电机的数学模型,设计了直接转矩控制器,并建立了电机控制模型的框架。该控制器使用磁滞比较方法得到控制变量,并动态调节驱动电压实现对电机的直接转矩控制。仿真结果及实验证明,使用直接转矩控制器对横向磁场永磁推进机具有更高的暂态响应速度。 展开更多

关键词 横向磁场 永磁推进电机 直接转矩控制

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船舶交流永磁推进电机的研究 被引量：12

7

作者 任修明 杨德望 《舰船科学技术》 北大核心 2003年第1期37-41,共5页

介绍了我们近 2 0年来研究船舶交流永磁推进电机的概况 ,阐明了船舶推进电机的设计要求及发展趋势 ,叙述了永磁推进电机的优点 ,并将永磁推进电机机电一体化、水外冷却、永磁材料选用及稳定性、定子多相电枢绕组。

关键词 船舶 交流永磁推进电机 电力推进系统 设计 电磁场分布计算 永磁材料 电枢绕组 永磁磁极 冷却方式

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水下永磁推进电机声振特性分析及抑制 被引量：1

8

作者 高云鹏 陈进华 +2 位作者 赵士豪 张驰 杨宁宁 《舰船科学技术》 北大核心 2023年第20期167-171,共5页

噪声在水下传播速度更快,幅值更大,随着水下声学探测技术的快速进步,水下推进场合对推进电机运行时振动噪声性能要求更高。本文首先通过对电机的电磁力波和定子结构模态的计算,分析推进电机在定子铁心的共振特性。然后有限元谐响应联合... 噪声在水下传播速度更快,幅值更大,随着水下声学探测技术的快速进步,水下推进场合对推进电机运行时振动噪声性能要求更高。本文首先通过对电机的电磁力波和定子结构模态的计算,分析推进电机在定子铁心的共振特性。然后有限元谐响应联合仿真分析定子表面振动和噪声辐射特性,发现水下噪声的幅值主要由于电机0阶和2阶力波产生,因而在设计抑制噪声的机壳时,重点抑制0阶和2阶共振的噪声幅值。最后设计了较优径向厚度15mm的电机机壳,声压级降低了29dB。经实际样机在消声水池测试,辐射噪声最大声压级为125dB,在100~5000Hz频带内测试结果最大声压级115dB左右,与分析结果基本吻合,为水下推进电机振动噪声的分析和抑制提供了参考。 展开更多

关键词 水下永磁推进电机 固有频率 辐射噪声

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基于六相静止坐标系的永磁容错轮缘推进电机模型预测电流控制

9

作者 朱景伟 李想 +2 位作者 安达 陈思 刘咏涵 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1469-1475,共7页

针对六相永磁容错轮缘推进电机在应用传统模型预测电流控制策略时存在计算量大、容错控制策略复杂、电机转矩脉动大的问题,本文提出一种基于六相静止坐标系的模型预测电流控制策略。在固定采样频率下,通过当前时刻转子位置、转速和故障... 针对六相永磁容错轮缘推进电机在应用传统模型预测电流控制策略时存在计算量大、容错控制策略复杂、电机转矩脉动大的问题,本文提出一种基于六相静止坐标系的模型预测电流控制策略。在固定采样频率下,通过当前时刻转子位置、转速和故障容错控制策略计算出六相定子电流给定值,进而在六相静止坐标系下对六相电流独立地进行2轮预测,通过价值函数寻优确定六相H桥逆变电路的最优开关状态组合,实现对六相永磁容错轮缘推进电机的模型预测电流控制。结果表明:本文提出的基于六相静止坐标系的模型预测电流控制策略具有算法简单、无故障和开路故障下电机转矩脉动小的优点,同时兼顾了传统模型预测电流控制算法动态响应快的特点。 展开更多

关键词 永磁容错轮缘推进电机 六相静止坐标系 模型预测电流控制 H桥逆变器 容错控制 转矩脉动 对比分析 StarSim

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永磁容错游标轮缘推进电机改进模型预测转矩控制

10

作者 安达 朱景伟 +2 位作者 李想 乔田怀 郑杰阳 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期923-930,共8页

为提高永磁容错游标轮缘推进电机(FTPMV-RDM)在正常状态和一相开路故障状态下的控制性能,本文提出了一种基于电压矢量预选的改进模型预测转矩(MPTC)控制方法.针对六相独立H桥逆变器提供的备选电压矢量数量多导致MPTC系统计算量大的问题... 为提高永磁容错游标轮缘推进电机(FTPMV-RDM)在正常状态和一相开路故障状态下的控制性能,本文提出了一种基于电压矢量预选的改进模型预测转矩(MPTC)控制方法.针对六相独立H桥逆变器提供的备选电压矢量数量多导致MPTC系统计算量大的问题,首先,采用直接转矩控制中利用转矩、磁链误差及定子磁链位置信息确定预选电压矢量,减少MPTC系统中电压矢量的枚举次数.然后,利用价值函数进行二次筛选得到最优电压矢量.为了实现开路故障下的容错控制,提出了一种更换备选电压矢量表的开路故障容错控制策略.实验结果表明,基于电压矢量预选的FTPMV-RDM模型,本文预测转矩控制算法能够在无故障和一相开路故障下抑制电流畸变,进而有效降低转矩和磁链脉动. 展开更多

关键词 永磁容错游标轮缘推进电机 模型预测转矩控制 容错控制 电压矢量预选

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大容量多相永磁同步推进电机定位力矩的数值计算 被引量：1

11

作者 刘建波 尹伟伟 +1 位作者 王云鹏 乔鸣忠 《中国航海》 CSCD 北大核心 2004年第1期71-74,共4页

采用有限元法对多相永磁推进电机电磁场进行数值计算。分析了斜槽系数与定位力矩的关系,提出了采用滑动边界处理定转子相对运动、利用矢量叠加计及定子斜槽的方法。

关键词 船舶动力 有限元法 多相永磁推进电机 斜槽系数 定位力矩 滑动边界法

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永磁同步推进电机电磁振动分析 被引量：48

12

作者 陈益广 韩柏然 +2 位作者 沈勇环 魏娟 郭喜彬 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第23期16-22,共7页

依据Maxwell应力方程推导了永磁同步电机径向电磁力的解析表达式,分析归纳了电机内各阶次、各频率径向电磁力的来源。以一台45槽10极永磁同步推进电机为例,分别建立了电机电磁有限元模型和结构有限元模型,并进行了模态分析;将电磁有限... 依据Maxwell应力方程推导了永磁同步电机径向电磁力的解析表达式,分析归纳了电机内各阶次、各频率径向电磁力的来源。以一台45槽10极永磁同步推进电机为例,分别建立了电机电磁有限元模型和结构有限元模型,并进行了模态分析;将电磁有限元模型中得到的径向电磁力耦合到结构有限元模型中,对电机进行了电磁振动谐响应分析;最后将样机实测加速度频谱与有限元仿真结果进行对比,验证了径向电磁力解析式及电磁振动有限元仿真结果的正确性。 展开更多

关键词 永磁同步推进电机 电磁振动 径向电磁力 谐响应分析

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船舶电力永磁同步推进电机空间电压矢量DTC 被引量：7

13

作者 秦俊峰 白洪芬 +1 位作者 颜泽锌 齐运永 《中国航海》 CSCD 北大核心 2017年第4期25-29,共5页

为能更好地控制船舶推进电机的动态和静态性能,在传统直接转矩控制的基础上提出基于空间矢量调制的直接转矩控制算法。通过空间矢量控制、磁链控制和转矩控制,介绍空间矢量调制直接转矩控制算法的基本原理;结合船舶永磁同步推进电机的... 为能更好地控制船舶推进电机的动态和静态性能,在传统直接转矩控制的基础上提出基于空间矢量调制的直接转矩控制算法。通过空间矢量控制、磁链控制和转矩控制,介绍空间矢量调制直接转矩控制算法的基本原理;结合船舶永磁同步推进电机的数学模型,在MATLAB/Simulink中建立船舶电力推进系统的仿真模型;结合试验电机参数,对船舶的额定负载起动性能、转速转矩突变及低速性能进行仿真分析。仿真结果表明,基于空间矢量调制的直接转矩控制技术在船舶电力推进系统中具有良好的调速、调矩和低速性能,能很好地满足船舶电力推进系统的需求。通过搭建基于DSP的永磁同步电机直接转矩控制硬件试验平台,进一步验证基于空间电压矢量的直接转矩控制策略的正确性和可行性。 展开更多

关键词 永磁同步推进电机 船舶电力推进系统 空间电压矢量调制 直接转矩控制 试验平台

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永磁容错轮缘推进电机预测占空比电流滞环控制 被引量：2

14

作者 王志彬 朱景伟 +2 位作者 赵锡阳 刘咏涵 曹海川 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第3期670-679,共10页

针对永磁容错轮缘推进电机传统电流滞环控制策略转矩脉动大的问题,提出一种预测占空比电流滞环控制策略。在固定采样频率下,通过当前时刻转子位置、角速度及母线电压预测电流滞环宽度,进而根据电流相对滞环位置预测占空比来实现闭环控制... 针对永磁容错轮缘推进电机传统电流滞环控制策略转矩脉动大的问题,提出一种预测占空比电流滞环控制策略。在固定采样频率下,通过当前时刻转子位置、角速度及母线电压预测电流滞环宽度,进而根据电流相对滞环位置预测占空比来实现闭环控制,同时结合故障容错控制策略可实现电机一相开路和短路故障容错控制。利用Matlab/Simulink搭建仿真模型,设计并调试以StarSim为核心的硬件实验平台,仿真和实验结果证明所提出的预测占空比电流滞环控制策略可有效提高电流控制精度,降低电机转矩脉动,同时保留了传统电流滞环控制算法简单和响应速度快的特点。 展开更多

关键词 永磁容错轮缘推进电机 H桥逆变电路 预测占空比 StarSim

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UUV推进电机在线参数辨识自适应控制方法研究 被引量：6

15

作者 刘彦呈 刘厶源 +3 位作者 王川 郭昊昊 任俊杰 于盈 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第4期34-40,共7页

针对水下无人航行器(UUV)的推进电机矢量控制系统中电流控制器性能因参数变化而下降的问题,提出一种基于智能在线参数辨识的电流环自适应控制方法。以离散型永磁同步推进电机动态模型作为被控对象,采用动态惯性权重粒子群算法对永磁同... 针对水下无人航行器(UUV)的推进电机矢量控制系统中电流控制器性能因参数变化而下降的问题,提出一种基于智能在线参数辨识的电流环自适应控制方法。以离散型永磁同步推进电机动态模型作为被控对象,采用动态惯性权重粒子群算法对永磁同步推进电机的定子电阻和dq轴电感进行在线辨识,根据电流控制器工程设计方法,将辨识所得的电机参数实时用于计算电流控制器的PI值,实现电流环的自适应控制。最后,通过仿真实验验证所提方法的有效性,结果表明该方法可以有效地克服水下快速洋流对推进电机的负载扰动,进而实现永磁同步推进电机的快速、高精确度电流控制性能。 展开更多

关键词 水下无人航行器 永磁同步推进电机 矢量控制 粒子群算法 参数辨识 自适应控制

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基于PSO-RBF优化的船舶六相推进电机缺相故障新型自适应滑模容错控制研究 被引量：2

16

作者 施伟锋 朱倍志 谢嘉令 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2023年第11期141-148,156,共9页

为提升船舶永磁同步推进电机的容错能力与故障条件下的输出能力,针对船舶电力推进系统中推进电机缺相故障,提出一种基于PSO-RBF优化的新型自适应滑模容错控制方法,利用神经网络的学习能力对滑模控制器中的切换增益进行实时调节,并通过... 为提升船舶永磁同步推进电机的容错能力与故障条件下的输出能力,针对船舶电力推进系统中推进电机缺相故障,提出一种基于PSO-RBF优化的新型自适应滑模容错控制方法,利用神经网络的学习能力对滑模控制器中的切换增益进行实时调节,并通过粒子群算法对神经网络参数进行寻优,随后采用容错控制策略对缺相后其余健康相电流的相位和幅值进行调节,实现船舶推进电机在正常运行和故障状态下系统的快速收敛和抖振削弱,提高推进电机的容错控制性能。仿真结果表明:笔者方法较传统滑模控制在缺相故障下,转速恢复时间缩短了1.7 s,转速稳态误差降低了0.17%,削减了7%的转矩稳态误差,船舶推进电机运行更稳定,故障后控制性能更优良。 展开更多

关键词 交通装备工程 永磁同步推进电机 RBF神经网络 粒子群算法 自适应滑模控制 容错控制

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电力舰的研制进展（三）

17

作者 姜和平 《国外舰船工程》 2001年第11期26-33,共8页

电力舰计划目前正处于关键阶段，电力舰方案很可能成为英国海军下一世纪的核心。永磁推进电机选择采用横向磁通拓扑结构。Scalpel模型是评估原动机车运行费用的基本工具，它指出系统的总效率对系统中单个设备的关系。功率电子器件和变... 电力舰计划目前正处于关键阶段，电力舰方案很可能成为英国海军下一世纪的核心。永磁推进电机选择采用横向磁通拓扑结构。Scalpel模型是评估原动机车运行费用的基本工具，它指出系统的总效率对系统中单个设备的关系。功率电子器件和变流器的发展为电力舰提供了潜在的高效率。 展开更多

关键词 电力舰 永磁推进电机 功率电子器件 变流器

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