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题名基于改进天牛须算法的永磁电机过载转矩分析
被引量：2
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作者
杨芳艳
刘广浩
李清都
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机构
上海理工大学机械工程学院
上海理工大学机器智能研究院
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出处
《机床与液压》
北大核心
2024年第18期76-84,共9页
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基金
国家自然科学基金项目(9204820050)
东方学者计划(TP2019064)。
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文摘
定子铁心饱和以及电枢反应等因素极大地影响永磁无刷直流电机(BLDC)的过载能力,无法满足足式机器人运动时的转矩需求。因此,设计一台具有高过载能力的减速电机。从电机关键结构参数出发,分析极槽配合、齿槽宽度以及磁钢厚度对BLDC过载转矩的影响;进一步利用有限元及响应面法构建过载转矩和转矩波动的优化模型,并采用改进天牛须算法进行多目标优化设计;对比优化前、后电机的电磁性能和过载输出转矩,并分析行星减速器结构对电机影响。最后,根据电磁设计进行样机研制,并进行转矩转速试验。结果表明:优化后平均过载转矩从1.99 N·m增加到2.05 N·m,转矩脉动从6.78%降低到6.34%,减小了0.44%,电机过载输出性能更好,且样机实验与仿真结果相接近,验证了所提方法的合理性。
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关键词
行星减速器电机
多目标优化
天牛须算法
响应面法
过载能力
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Keywords
planetary reducer motor
multi-objective optimization
beetle antennae search algorithm
response surface method
overload capacity
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分类号
TM351
[电气工程—电机]
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题名电子机械制动器的建模、仿真和实验研究
被引量：6
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作者
刘志强
王振
陈玉锦
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机构
江苏大学汽车与交通工程学院
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出处
《机电工程》
CAS
北大核心
2023年第4期485-493,共9页
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基金
国家自然科学基金资助项目(72001095)
泰州市科技支撑计划(产业关键技术研发)资助项目(TG202107)。
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文摘
为了解决目前车辆普遍装配液压制动系统存在的响应滞后问题,以实验室某目标车型为例,对其匹配的电子机械制动器(EMB)进行了设计建模、仿真分析和实验研究。首先,根据车型参数确定制动间隙与最大制动力并完成了制动效能的校核工作,采用“电机+行星齿轮减速器+滚珠丝杠”的选型进行了组合设计,使用CATIA对EMB各部件进行了三维建模,利用ANSYS/Workbench对制动钳钳体进行了力学性能仿真分析;然后,根据EMB各部件间力学与几何关系分别建立了对应的数学模型,在MATLAB/Simulink中建立EMB整体仿真模型后完成了对电机转速特性、堵转转矩特性及EMB最大夹紧力的仿真;最后,搭建了实验平台,结合实验结果对仿真结果进行了验证。研究结果表明:EMB工作时的最大应力为安全极限的34.87%,制动间隙消除速度提高了42.31%,达到最大制动夹紧力的时间降低了45.82%,显著提升了目标车型的制动性能。
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关键词
电子机械制动器
电机+行星齿轮减速器+滚珠丝杠
制动间隙
最大夹紧力
MATLAB/SIMULINK
制动钳钳体
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Keywords
electro-mechanical brake(EMB)
motor+planetary gear reducer+ball screw
brake clearance
maximum clamping force
MATLAB/Simulink
brake caliper body
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分类号
TH122
[机械工程—机械设计及理论]
U463.5
[机械工程—车辆工程]
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