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大功率超声电机Langevin定子结构电-振-热双向耦合损耗建模与分析
1
作者
李响
丁远
+1 位作者
芦小龙
姚志远
《中国电机工程学报》
北大核心
2025年第9期3655-3666,I0032,共13页
大功率超声电机普遍采用夹心式Langevin定子结构设计,其在高频高压激励下产生复杂的电-振-热双向耦合动力学,给其损耗机理的分析与温升的快速精准预测带来挑战。基于“路”的观点,构建夹心式Langevin定子结构的电-振-热双向耦合阻抗型...
大功率超声电机普遍采用夹心式Langevin定子结构设计,其在高频高压激励下产生复杂的电-振-热双向耦合动力学,给其损耗机理的分析与温升的快速精准预测带来挑战。基于“路”的观点,构建夹心式Langevin定子结构的电-振-热双向耦合阻抗型机电等效电路及其热网络拓扑,通过各阻抗参数的温度依赖性与机电等效电路固有的机电耦合特性,表征电气支路与机械支路以及热网络3者之间的双向耦合关系,进而建立其电-振-热双向耦合损耗的精确分析与计算模型,并采用自适应时间步长耦合求解方法,避免热网络模型的过频求解,有效提升电-振-热双向耦合损耗模型的计算效率。仿真与实验分析验证模型有效性,并深入分析电-振-热双向耦合效应对定子损耗的影响机制。
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关键词
超声
电
机
Langevin压
电
换能器
电-振-热耦合
机
电
等效
电
路
自适应时间步长
损耗计算
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职称材料
题名
大功率超声电机Langevin定子结构电-振-热双向耦合损耗建模与分析
1
作者
李响
丁远
芦小龙
姚志远
机构
合肥工业大学电气与自动化工程学院
航空航天结构力学及控制全国重点实验室(南京航空航天大学)
出处
《中国电机工程学报》
北大核心
2025年第9期3655-3666,I0032,共13页
基金
国家自然科学基金项目(青年项目)(52105092)。
文摘
大功率超声电机普遍采用夹心式Langevin定子结构设计,其在高频高压激励下产生复杂的电-振-热双向耦合动力学,给其损耗机理的分析与温升的快速精准预测带来挑战。基于“路”的观点,构建夹心式Langevin定子结构的电-振-热双向耦合阻抗型机电等效电路及其热网络拓扑,通过各阻抗参数的温度依赖性与机电等效电路固有的机电耦合特性,表征电气支路与机械支路以及热网络3者之间的双向耦合关系,进而建立其电-振-热双向耦合损耗的精确分析与计算模型,并采用自适应时间步长耦合求解方法,避免热网络模型的过频求解,有效提升电-振-热双向耦合损耗模型的计算效率。仿真与实验分析验证模型有效性,并深入分析电-振-热双向耦合效应对定子损耗的影响机制。
关键词
超声
电
机
Langevin压
电
换能器
电-振-热耦合
机
电
等效
电
路
自适应时间步长
损耗计算
Keywords
ultrasonic motors
Langevin piezoelectric transducer
adaptive time step
electrical
-
vibration
-
thermal coupling
electromechanical equivalent circuit
loss calculation
分类号
TM35 [电气工程—电机]
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作者
出处
发文年
被引量
操作
1
大功率超声电机Langevin定子结构电-振-热双向耦合损耗建模与分析
李响
丁远
芦小龙
姚志远
《中国电机工程学报》
北大核心
2025
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