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[期刊] 实验技术与管理
[作者]
谢斌 张楠 武仲斌 杨如丹
基于Vehicle Spy 3搭建了永磁同步电机对拖实验平台。该平台可以实现数据采集、数据分析和回放仿真等功能,通过CAN总线实现与电机控制器通信。在进行转矩控制精度实验时,通过上位机增加目标转矩后,电机实际转矩的变化稳定在±30 N·m范围内;在电机系统效率实验时,在电动情况下80%以上效率区间占69.7%,发电情况下80%以上效率区间占65%。实验平台采用软硬件结合的方式,有助于学生掌握CAN总线技术,增强动手操作能力,具有较高的实用性。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
柴锦 李昊 张甫国 王伟胜
永磁同步电机因具有功率密度大、控制精度高、输出响应快等优势，在工业生产和日常生活中应用广泛。为充分发挥永磁同步电机的性能，该文研制了基于现场可编程逻辑门阵列的电机控制实验平台。平台以Xilinx公司的的XC7A75T作为主控芯片，采用磁场定向控制算法实现了永磁同步电机对位置、速度和转矩的控制功能，实验平台可在不同工作模式下稳定运行，可为学生深入学习和理解永磁同步电机工作原理提供软硬件支撑。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
毕大强 郭瑞光 陈洪涛
设计了一种基于PXI的永磁同步电机快速控制原型教学实验平台,阐述了实验平台的整体硬件结构和软件应用进。采用Matlab/Simulink实现永磁同步电机控制算法自动代码快速生成,快速验证算法的可行性。采用LabVIEW图形化编程实现对FPGA板卡资源分配,再通过Veristand实现控制算法与硬件资源对接,并且快速实现上位机的设计。利用上位机监控系统控制永磁同步电机运行状况,实现永磁同步电机瞬时波形实时观测。该平台功能完善、安全可靠、操作简单,可完成永磁同步电机先进控制算法快速验证。
关键词：
永磁同步电机 实验平台 快速控制原型
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
雷宇 刘福贵 王鹏飞
为减小永磁同步电机的齿槽转矩、降低振动和噪声,对内置V型永磁同步电机的极弧系数、永磁体长度和厚度进行了优化。首先利用有限元分析软件建立了电机的计算模型,然后通过三维插值方法得到优化算法所需的样本空间。引入TO算法并增加了模拟环节加快TO算法的寻优收敛速度。利用改进后的TO算法进行寻优计算,得到了一组使齿槽转矩显著减小的优化方案。通过有限元仿真验证了优化结果的正确性。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
蒯松岩 吴文扬 卓金亮 魏伟 王玺凯
在永磁同步电机运行过程中，由于铁芯材料磁导率呈非线性变化而导致电感变化，继而在最大转矩电流控制比（MTPA）控制下出现固有的计算参数与实际参数不匹配现象，严重影响了电机的动态性能和运行工况下的稳定性。针对这一现象，该文采用高频注入原理，通过对高频注入产生的响应信号解调辨识得到实时的电感参数，然后令辨识得到的电感参数参与到MTPA计算中，保证了参数辨识的准确性和电机运行的稳定性，避免了最大转矩电流控制参数与电机不匹配导致的失控问题。最后，采用DSP LAUNCHXL-F28379D为控制核心的实验平台对所提方法进行了验证，实验结果表明该方法能够有效辨识电感参数并实现最大转矩电流控制。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
昝小舒 李正航 张笑 程鹤 张动宾
随着新能源汽车的普及，对车载充电机的要求越来越高。为了有效提升整机效率和功率密度，将GaN器件与磁集成技术应用于车载充电机，进行了实验平台研究。基于GaN器件设计了两级式车载充电机拓扑结构与外围电路，通过制作磁集成平面变压器，优化了CLLC变换器，完成了整机控制程序设计及2kW车载充电机实验样机搭建，并对样机进行了实验测试与波形分析。实验结果表明，实验样机具有良好的稳态特性与动态特性，整机功率因数在0.98以上，满载峰值效率达到95.22%。该平台能够帮助学生加深对电力电子技术的认识，掌握新型电力电子器件的特性及应用，锻炼实践操作能力，提高相关课程的教学质量。
关键词：
车载充电机 GaN器件 磁集成技术
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
刘福贵 王鹏飞 雷宇
提出一种新型结构的永磁游标电机。该结构转子采用切向充磁的曲边梯形永磁体,并将转子轭外侧开槽,能够有效改善气隙磁场;定子内部开槽,能在保证一定机械强度的情况下,降低定子槽处的径向磁阻,改善磁场调制作用,从而提高永磁游标电机的性能。借助有限元法,比较分析永磁体结构参数、槽结构参数对气隙磁场的影响和定子内开槽的参数,得出初始设计参数。为了得到最优的新结构参数,采用田口法对初始参数进行了优化,使电机性能进一步提高。最后,将采用新结构的永磁游标电机和传统聚磁永磁游标电机的性能进行了仿真对比,结果表明:优化后的新结构电机能够增大气隙磁场基波幅值,提高波形的正旋度,改善了电机的输出转矩。
关键词：
永磁游标电机 切向充磁 田口法
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
年珩 王垚鑫 赵建勇 孙丹 吴敏
设计了一种基于DSP的电力电子及电机控制教学实验平台。平台采用模型化设计、模块化搭建方法,通过Simulink嵌入式编码器实现从模型到代码的自动生成,再灵活搭配硬件模块电路,能够完成各类高性能算法的设计及快速实验验证。文章以空间矢量脉宽调制算法的实现为例,说明了平台运行的原理与过程,分析了不同搭建方式模型的执行效率等问题,为自动代码生成相关教学实验设计提供了参考。此外,在Simulink中搭建了上位机界面,实现了在线调试,增加了实验结果的可读性,提升了实验效率。该平台功能完善、操作简单,可以高效完成电力电子及电机控制有关算法的设计与验证。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
朱超越 潘再平 赵建勇
介绍了基于电力电子开放模块的100W双馈电机实验平台,并设计了三相PWM逆变、整流实验以及绕线式异步电机交流励磁控制实验。实验平台以TMS320F2812为控制核心,采样电路、调理电路等具有硬件模块化、软件标准化、拓展性较好等特点。实验平台不仅可用于开设上述实验,还可用于开发自主创新实验。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
李红连 唐炬
【目的】采用粒子群优化支持向量回归(PSO-SVR)模型对同步发电机励磁电流进行预测,为更准确地实现同步发电机转子绕组匝间短路故障的在线诊断提供依据。【方法】以微型同步发电机动模试验的20组正常运行数据作为训练样本,用剩下的13组正常运行数据和33组故障运行数据为检验样本,选取机端电压、有功功率、无功功率为输入量,励磁电流为输出量,通过粒子群优化(PSO)支持向量回归(SVR)的结构和参数,建立PSO-SVR预测模型,进而进行励磁电流预测,并与在线实测的励磁电流进行比较,以误差超过阈值诊断为发生匝间短路故障。【结果】PSO-SVR预测模型的预测误差较误差反向传播(BP)神经网络预测模型小;PS...
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
张辉 王剑 郭涛 史军伟 胡堃
该文依据永磁同步电动机在d-q坐标系下最大转矩电流比控制(MTPA)运行工作点的几何特性,提出一种基于梯度下降法的MTPA控制方法。以电机恒转矩方向与电流下降梯度的数量积作为判断依据,确定当前电机运行工作点位置,并调整电机交轴和直轴电流指令,使电机保持运行在MTPA控制点。该文搭建了永磁同步电机实验平台,通过实验验证了所提方法的正确性和有效性。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
司海青 汪海波 丁松滨 刘星 胡宇群 王兵 蔡中长
在Prepar3D飞行模拟软件以及高性能飞行训练器的基础上,提出了基于Prepar3D的飞行原理教学实验平台建设方案。该方案主要由基础飞行操纵、程序飞行、特殊环境飞行与飞行情境4个模块构成。基于Prepar3D的飞行原理教学实验平台兼顾航空公司的特色要求,转变了传统的飞行原理教学模式,解决了目前飞行原理教学过程中"重理论、轻实践"等问题。该平台的搭建对进一步培养高素质的飞行学员具有重要意义。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
李祥林 王晓松 冯兴田 董磊 马文忠
以单体励磁爪极场调制（SECPFM）电机为例，使用仿真软件JMAG和MATLAB对电磁学课程中复杂抽象的磁路问题进行具体化分析，并应用于电机静态特性研究，降低了学生理解“场化路”的难度。首先，在JMAG软件中建立单体励磁爪极场调制电机的三维有限元模型，并根据结构尺寸参数确定电机定子、转子和定转子间气隙的等效磁导数值；然后，在MATLAB软件中建立三维等效磁网络模型，并分析电机静态特性；最后，通过有限元仿真和实验测试均验证了三维等效磁网络建模的准确性和对电机静态特性分析的有效性。该方法可应用于电磁学相关课程教学中磁路原理的分析，有助于学生拓展等效磁网络建模的思维并提高相关的科研实践能力。
关键词：
电机 等效磁网络 仿真分析
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
马睿 张志明 许春权
开发了一套基于语音控制的机械臂3D虚拟操作的仿真实验平台。平台设计采用LabVIEW的3D仿真模块和Microsoft的语音识别引擎,解决机械臂对象的3D建模、运动显示算法和语音识别控制等核心问题。其中3D对象建模用LabVIEW三维图片工具完成,运动显示控制算法采用循环内嵌事件的主体结构,依靠.NET节点调用语音识别引擎实现语音指令。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
李辉勇 牛建伟 豆渊博 符宗恺
为解决嵌入式系统在线仿真实验教学平台系统操作复杂性和实验板状态可视化问题,提出优化编译功能,设计"一键式"远程在线编译的方法。该方法屏蔽了嵌入式交叉编译细节,支持学生通过浏览器操作完成代码编译。融合虚拟现实技术,设计并实现基于Unity 3D的可视化模块,通过实时监控部署在远程服务器端的实验板的输出端口,采用3D渲染的实验板模型进行可视化显示输出。教学实践表明,89.72%的学生认为实验平台操作便捷、实验显示效果好。该方法有效降低了实验入门难度,提高了学生的实验效率和体验度。
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