压电谐波电机的研究 被引量：14

1

作者 辛洪兵 郑伟智 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2004年第2期122-125,共4页

压电谐波电机是利用固定的压电驱动器及其位移放大机构作为谐波齿轮传动的波发生器,通过对压电元件的变形形状进行周期性控制,经过位移放大器进行位移放大,使柔轮产生周期性变形。只要使压电波发生器与柔轮接触的各离散点,按给定的柔轮... 压电谐波电机是利用固定的压电驱动器及其位移放大机构作为谐波齿轮传动的波发生器,通过对压电元件的变形形状进行周期性控制,经过位移放大器进行位移放大,使柔轮产生周期性变形。只要使压电波发生器与柔轮接触的各离散点,按给定的柔轮变形规律进行变形,且驱动器的数目以及结构等参数满足连续啮合传动的要求,便可得到低转速的输出,它是一种基于谐波传动原理的新型步进电机。分析了压电波发生器结构以及控制系统的设计。它具有低速输出,功率密度大,结构简单,尺寸小,容易微型化,转动惯量小,定位精度高、效率高和噪音低等特点。 展开更多

关键词 压电谐波电机 谐波传动 压电驱动器 微位移放大机构

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压电谐波电机位移放大机构的设计 被引量：11

2

作者 辛洪兵 郑伟智 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2003年第5期370-372,375,共4页

压电谐波电机是一种基于谐波传动原理的新型低速电机,它由压电波发生器、柔轮、刚轮等组成。压电波发生器由八组以上压电驱动器及弹性铰链位移放大机构组合而成。该文在研究了杠杆、三角、压曲三种位移放大原理后,根据这三种放大原理设... 压电谐波电机是一种基于谐波传动原理的新型低速电机,它由压电波发生器、柔轮、刚轮等组成。压电波发生器由八组以上压电驱动器及弹性铰链位移放大机构组合而成。该文在研究了杠杆、三角、压曲三种位移放大原理后,根据这三种放大原理设计出压电谐波电机的弹性铰链一体化位移放大机构。分析了影响放大机构性能的因素。介绍了放大机构的制造方法。 展开更多

关键词 压电谐波电机 压电驱动器 位移放大机构 弹性铰链

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机电集成压电谐波电机传动系统非线性自由振动分析 被引量：3

3

作者 李冲 许立忠 高立超 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2016年第6期7-12,46,共7页

设计集压电驱动、谐波传动及活齿传动为一体的机电集成压电谐波电机,并分析其工作机理。借鉴行星齿轮传动理论,建立传动系统动力学模型。利用Linz Ted-Poincaré法推导传动系统非线性频率特性方程及位移响应方程,分析传动系统的非... 设计集压电驱动、谐波传动及活齿传动为一体的机电集成压电谐波电机,并分析其工作机理。借鉴行星齿轮传动理论,建立传动系统动力学模型。利用Linz Ted-Poincaré法推导传动系统非线性频率特性方程及位移响应方程,分析传动系统的非线性频率变化规律及时域响应特点;通过ANSYS有限元软件对频率进行验证。结果表明,传动系统非线性由啮合齿数变化引起,啮合齿数越少系统非线性越显著;系统位移响应受非线性影响最明显、微弱的分别为波发生器x及u向;利用有限元仿真验证动力学模型的正确性。 展开更多

关键词 压电谐波电机 传动系统 非线性 自由振动 Linz Ted-Poincaré法

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压电谐波电机驱动系统非线性主共振分析 被引量：3

4

作者 李冲 许立忠 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2016年第3期575-579,610,共5页

为了探索压电谐波电机的机械-压电系统的非线性共振特性,设计了一种集压电驱动、谐波传动和活齿传动为一体的机电集成压电谐波电机。在非线性压电和非线性弹性效应的基础上,建立了驱动系统非线性机电耦合动力学方程。利用Linz Ted-Poinc... 为了探索压电谐波电机的机械-压电系统的非线性共振特性,设计了一种集压电驱动、谐波传动和活齿传动为一体的机电集成压电谐波电机。在非线性压电和非线性弹性效应的基础上,建立了驱动系统非线性机电耦合动力学方程。利用Linz Ted-Poincaré法推导了驱动系统非线性主共振响应方程,得出了主共振幅频响应曲线,分析了不同非线性效应对主共振响应的影响,最后通过四阶Runge-Kutta数值法验证了解析解的正确性。结果表明:在两种非线性效应中,非线性压电效应对主共振响应的影响是主要的;压电堆主共振出现在偏离固有频率较远处,且随着频率改变响应值出现跳跃现象;数值解与解析解响应曲线吻合较好。 展开更多

关键词 压电电机 谐波电机 非线性 主共振 Linz Ted-Poincaré法

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压电谐波电机的控制系统设计 被引量：1

5

作者 郑伟智 辛洪兵 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2004年第2期109-111,115,共4页

压电谐波电机是根据谐波传动和压电逆效应原理设计的一种新型电机;控制系统是使其运转及实现各种控制功能的关键。针对设计的由四相压电驱动器构成的压电谐波电机样机,通过分析其控制原理,提出了相应的控制方案。根据压电陶瓷为容性负... 压电谐波电机是根据谐波传动和压电逆效应原理设计的一种新型电机;控制系统是使其运转及实现各种控制功能的关键。针对设计的由四相压电驱动器构成的压电谐波电机样机,通过分析其控制原理,提出了相应的控制方案。根据压电陶瓷为容性负载的条件,设计了可快速响应的压电驱动器驱动电路。简要叙述了使电机实现调速、换向、精确定位等各项功能的控制系统软件设计方案。 展开更多

关键词 压电谐波电机 压电陶瓷 谐波传动 控制系统

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超磁致伸缩谐波电机致动器磁路设计方法 被引量：2

6

作者 朱林剑 曹向峥 《机械设计与制造》 北大核心 2020年第10期46-50,共5页

普通谐波齿轮传动需电机和波发生器输入并传递动力,存在惯性大、高速响应差等问题,提出一种由超磁致伸缩材料驱动的有源谐波电机。通过建立等效磁路分析了不同结构下致动器的磁场特性,提出了一种漏磁低、空间利用率高的圆片状全封闭的... 普通谐波齿轮传动需电机和波发生器输入并传递动力,存在惯性大、高速响应差等问题,提出一种由超磁致伸缩材料驱动的有源谐波电机。通过建立等效磁路分析了不同结构下致动器的磁场特性,提出了一种漏磁低、空间利用率高的圆片状全封闭的磁路布局。建立了偏置磁场和驱动磁场强度的数学模型,提出了永磁和线圈的结构、尺寸等参数的设计理论和方法,并结合详实的参数实现致动器磁路设计。利用ANSYS有限元工具对偏置和驱动磁场特性仿真分析,并采用特斯拉计测量了线圈和超磁致伸缩材料棒的磁感应强度。实测结果与理论值及仿真值均较吻合,证明了仿真分析的准确性和磁场设计的合理性,为后续研究奠定了基础。 展开更多

关键词 谐波电机 致动器 等效磁路 偏置磁场 驱动磁场

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单级放大机电集成压电谐波电机设计与仿真分析

7

作者 高立超 许立忠 李冲 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期1287-1293,共7页

设计了一种单级放大机电集成压电谐波电机,阐述了该种电机的工作原理,给出了其设计方法、连续传动条件及参数选择原则。针对电机中容易发生失效的区域,推导了最大应力公式,通过有限元仿真对比验证了理论公式的正确性。分析了电机的固有... 设计了一种单级放大机电集成压电谐波电机,阐述了该种电机的工作原理,给出了其设计方法、连续传动条件及参数选择原则。针对电机中容易发生失效的区域,推导了最大应力公式,通过有限元仿真对比验证了理论公式的正确性。分析了电机的固有频率和振型以及电机在简谐激励下的位移和应力响应。结果表明:电机理论最大应力为45.54MPa,与仿真最大应力相差4.04%;激励作用下,活齿振动位移最大,活齿架应力集中最严重。 展开更多

关键词 单级放大 压电谐波电机 最大应力 有限元仿真

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压电谐波电机承载能力的研究

8

作者 辛洪兵 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2006年第3期282-284,共3页

以保证柔轮与刚轮的正常啮合为条件,引入计算径向变形量系数,设计径向变形量系数以及允许位移损失系数,通过确定位移放大机构输出端允许位移损失量或柔轮的实际径向变形量,计算压电谐波电机承载能力。建立了压电谐波电机承载能力的设计... 以保证柔轮与刚轮的正常啮合为条件,引入计算径向变形量系数,设计径向变形量系数以及允许位移损失系数,通过确定位移放大机构输出端允许位移损失量或柔轮的实际径向变形量,计算压电谐波电机承载能力。建立了压电谐波电机承载能力的设计准则,是包括压电驱动器驱动能力选择以及其他结构尺寸设计与校核的主要依据。其输出扭矩与压电驱动器与位移放大机构的刚度成正比,与柔轮变形力、轮齿啮合角以及摩擦系数成反比。克服了基于压电驱动器最大驱动能力建立压电谐波电机输出扭矩方法的缺陷。该模型也可用于采用超磁致伸缩等其他驱动器的谐波电机承载能力的计算。设计计算表明,相对于一般原动机,压电谐波电机能提供较大的输出扭矩。 展开更多

关键词 压电谐波电机 压电驱动器 承载能力 设计准则

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压电谐波电机单级杠杆式位移放大机构的有限元分析 被引量：1

9

作者 曹胜玉 辛洪兵 《北京工商大学学报（自然科学版）》 CAS 2005年第3期20-23,共4页

压电谐波电机是一种利用压电陶瓷驱动器、位移放大机构以及控制系统代替传统的波发生器的新型谐波电机.利用ANSYS软件对压电驱动器的单级杠杆式弹性铰链位移放大机构进行了有限元分析,得到了放大机构的变形及应力图,分析了影响位移放大... 压电谐波电机是一种利用压电陶瓷驱动器、位移放大机构以及控制系统代替传统的波发生器的新型谐波电机.利用ANSYS软件对压电驱动器的单级杠杆式弹性铰链位移放大机构进行了有限元分析,得到了放大机构的变形及应力图,分析了影响位移放大倍数的因素以及改进措施. 展开更多

关键词 压电谐波电机 位移放大机构 弹性铰链 有限元 压电陶瓷

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谐波励磁同步发电机空载谐波磁场分析 被引量：10

10

作者 黄劭刚 夏永洪 +2 位作者 张景明 刘建国 邹雪琴 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第1期55-58,共4页

说明了利用ANSYS有限元分析软件的电磁分析功能对谐波励磁同步发电机空载谐波磁场 进行分析,通过对谐波励磁同步发电机的电磁场进行计算,得出了样机的矢量磁位AZ、磁力线分布图 和磁密分布图。然后对电磁场的计算结果进行后处理,得出了... 说明了利用ANSYS有限元分析软件的电磁分析功能对谐波励磁同步发电机空载谐波磁场 进行分析,通过对谐波励磁同步发电机的电磁场进行计算,得出了样机的矢量磁位AZ、磁力线分布图 和磁密分布图。然后对电磁场的计算结果进行后处理,得出了谐波励磁同步发电机的旋转磁场波 形、谐波绕组电压波形和谐波绕组空载特性曲线。最后用在谐波励磁同步发电机上的实验结果与计 算结果的比较说明了方法的正确性,可为谐波励磁同步发电机的设计提供理论依据。 展开更多

关键词 谐波励磁同步发电机 谐波 空载磁场 ANSYS软件 电磁场

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简谐电压激励下静电谐波微电机的响应分析

11

作者 秦磊 许立忠 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第19期2359-2363,共5页

提出了一种基于静电驱动的新型谐波微电机,描述了该微电机的基本工作原理。给出了微电机中静电场力的静态分量、动态分量和简谐电压激励下的载荷。将受迫振动的位移解表示为柔轮自由振动振型的级数形式,进而把按照Donnell壳理论建立的... 提出了一种基于静电驱动的新型谐波微电机,描述了该微电机的基本工作原理。给出了微电机中静电场力的静态分量、动态分量和简谐电压激励下的载荷。将受迫振动的位移解表示为柔轮自由振动振型的级数形式,进而把按照Donnell壳理论建立的控制微分方程予以化简。利用壳体振型的正交性,确定了简谐电压激励下系统的动态响应,并总结了其规律。最后,分析了系统在电压激励下的共振特性,以及随主要系统参数的变化规律。 展开更多

关键词 谐波微电机 静电场力 简谐电压 动态响应 共振分析

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变压器降压法解决联网运行的三次谐波发电机励磁电流不稳

12

作者 郑任辉 《农村电工》 2003年第3期34-34,共1页

关键词 变压器 降压法 联网运行 水电站 三次谐波发电机 励磁电流

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混合动力系统发电机组励磁调节器的设计与仿真试验

13

作者 康少华 朱诗顺 +1 位作者 王稳华 侍才洪 《中国工程机械学报》 2007年第1期75-81,共7页

通过分析JT-16ZF-A型谐波励磁无刷同步发电机结构特点和性能要求,利用工程设计的方法,设计出了一种双闭环励磁调节器,并对所设计系统进行了仿真.为了验证仿真分析结果,在自主研发的串联式混合动力牵引车上,对所研制的励磁调节器进行了... 通过分析JT-16ZF-A型谐波励磁无刷同步发电机结构特点和性能要求,利用工程设计的方法,设计出了一种双闭环励磁调节器,并对所设计系统进行了仿真.为了验证仿真分析结果,在自主研发的串联式混合动力牵引车上,对所研制的励磁调节器进行了负荷渐变试验、负荷突变试验,试验结果与仿真结果吻合较好,从而为串联式混合动力牵引车的两种动力匹配和提高整车的工作性能奠定了基础. 展开更多

关键词 谐波励磁无刷同步发电机 励磁调节器 电压调节器 电流调节器

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小型快速扫描近红外光谱仪的研制 被引量：10

14

作者 施嫚嫚 黄梅珍 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期591-595,共5页

介绍了一种基于Czerny-Turner光路结构并采用谐波电机直接驱动光栅的小型快速近红外光谱仪的设计、仿真及初步测试结果.为了减小多次反射及衍射产生的杂散光,运用Cary理论进行光路布局与设计,使用光学软件TracePro进行了仿真,结果显示... 介绍了一种基于Czerny-Turner光路结构并采用谐波电机直接驱动光栅的小型快速近红外光谱仪的设计、仿真及初步测试结果.为了减小多次反射及衍射产生的杂散光,运用Cary理论进行光路布局与设计,使用光学软件TracePro进行了仿真,结果显示改进之后的结构有效抑制了系统的杂散光.为了减小体积并提高扫描光谱速度,采用谐波电机直接驱动光栅代替传统的电机传动正弦丝杆再驱动光栅的结构,在近红外光波段对样机性能进行了初步测试,并对葡萄糖水溶液进行了定性测量.初步测试结果显示：波长范围800~1 500 nm,扫描速度达到75 nm/s,光谱分辨率6 nm,波长准确性±0.5 nm,重复性≤1 nm,信噪比为1 000∶3,吸光度重复性≤0.008 AU,基线稳定性0.000 5 A/h,简单葡萄糖水溶液的定性测试结果比较清晰地反映了样品的特性. 展开更多

关键词 近红外光谱仪 Cary原理 Czerny-Turner结构 谐波电机 TRACEPRO

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变频启动方式在抽水蓄能电站中应用

15

作者 张莉 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 1996年第10期69-71,13,共4页

关键词 抽水蓄能 启动 变频 谐波发电机

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