【摘 要】
：
无轴承开关磁阻电机（BSRM,Bearingless Switched Reluctance Motor）集成了开关磁阻电机（SRM,Switched Reluctance Motor）与磁轴承于一体,能同时实现电机的旋转与悬浮。BSRM具有体积小、重量轻、高速性能好等优点,在航空航天、飞轮储能等高速领域具有显著应用特色。传统12/8极BSRM转矩和悬浮力间具有强耦合,耦合的存在严重制约了电机的输
论文部分内容阅读
无轴承开关磁阻电机（BSRM,Bearingless Switched Reluctance Motor）集成了开关磁阻电机（SRM,Switched Reluctance Motor）与磁轴承于一体,能同时实现电机的旋转与悬浮。BSRM具有体积小、重量轻、高速性能好等优点,在航空航天、飞轮储能等高速领域具有显著应用特色。传统12/8极BSRM转矩和悬浮力间具有强耦合,耦合的存在严重制约了电机的输出性能。当定、转子运行至完全不对齐位置或交叠区域很小时,定、转子间的电磁力很小,转子无法正常悬浮,电机存在悬浮死区。单绕组复合转子无轴承开关磁阻电机（HSBSRM,Singlewinding Bearingless Switched Reluctance Motor with Hybrid Rotor）在传统BSRM的基础上引入圆柱转子,圆柱转子与定子间磁阻很小,能够产生较大的悬浮力,并对传统BSRM的悬浮死区进行补偿,使得HSBSRM可实现全位置悬浮。结合HSBSRM全位置悬浮的特性,将转矩输出区间控制在电感上升区,悬浮力输出区间控制在电感平顶区,就可以实现转矩和悬浮力的解耦控制。HSBSRM可全位置悬浮及自解耦结构特性,进一步提升了电机控制的灵活性。本文首先介绍了HSBSRM的结构及工作原理,在忽略漏磁、边缘磁通等条件下,对HSBSRM的磁路重新划分,推导出了更为精准的全周期数学模型,并将其与传统的数学模型进行仿真对比,验证了其优越性。接着阐述了HSBSRM解耦控制策略并基于全周期数学模型在Simulink中搭建仿真模型,验证了解耦控制策略的可行性。然而HSBSRM解耦控制时输出转矩脉动大,输出性能差,为了解决上述问题,提出了适用于HSBSRM和BSRM的转矩补偿控制策略,并对该控制策略进行了详细的仿真分析,证实了转矩补偿控制策略的正确性。考虑到电机控制系统的成本问题,结合HSBSRM可全位置悬浮的结构特点,提出了全周期悬浮控制策略以及一种新型半桥功率电路,并详细阐述了全周期悬浮控策略的控制原理、控制算法以及新型半桥功率电路的工作原理。为了验证全周期悬浮控制策略的正确性,在Simulink搭建了HSBSRM模型,仿真分析了HSBSRM在各种运行状态的输出特性,根据仿真分析结果对全周期悬浮控制策略进行优化,进一步提升了全周期悬浮控制策略的准确性。
其他文献
四旋翼无人机因其优异的性能和低廉的成本等优点,在军事、民用和商业领域的应用越来越广泛。但其在飞行过程中易受到风扰、执行器故障、模型不确定性和输入饱和等诸多问题的影响,因此本文针对存在扰动、执行器故障和输入饱和的四旋翼无人机数学模型,设计复合抗干扰控制器,具体研究工作如下:首先针对四旋翼无人机中存在的扰动和执行器故障问题,通过观测器结合非奇异终端滑模控制的方法提出了一种针对无人机系统的复合抗干扰容错
随着5G时代的到来、计算机技术和数字视频技术的不断发展,视频数据量与日俱增。因此,现实生活中出现了这一技术需求——能够大幅缩短视频时长同时保留原视频的主要内容。视频摘要方法的出现成功应对了这一需求,它可以减少人们浏览视频的时间,同时还节约了大量的存储空间。但是,目前视频资源种类繁多,每类视频都有其特点,例如对于电影电视剧而言,重要的是其情节,而监控视频在乎的是视频中的目标对象,这对视频摘要技术造成
注意力是一种神经认知过程,描述的是人在心理和生理对某些事情的集中能力。注意力缺失患者有易冲动和好动的症状,以至于很难集中精神,从而导致学习和工作效率的下降,严重影响到人们正常的生活。因此,研究注意力脑电是很有必要的。论文针对不同注意力水平的个体在数数、闭眼、空闲三种状态下的注意力脑电数据,分别采用Sigmoid核、高斯核以及多项式核的非线性格兰杰因果的方法来分析左脑与右脑之间的因果关系。主要的研究
表情是传达人类情绪的重要渠道,随着计算机技术的快速发展和深度学习技术的落地使用,越来越多的研究人员开始使用深度学习相关技术进行人脸表情识别。近些年来,一系列人脸表情数据集的采集推动了该领域快速发展,表情数据集依据采集场景主要分为两种:一是受控实验室条件下的数据集,二是真实场景下的表情数据集。其中真实场景下的数据集在最近的研究工作中备受关注,这类数据集往往来源于网络爬取,数据集体量庞大,且受到遮挡、
量子密钥分发（Quantum key distribution,QKD）作为量子通信的一个重要分支,近几十年来得到了广泛的研究,它基于量子力学定律来实现发送方和接收方之间的无条件安全的密钥分发。然而,在实际的实验条件下,光子源和测量装置并不完美,造成了该协议有一些安全漏洞。2012年,测量设备无关的量子密钥分发（Measurement-device-independent Quantum key
医学领域上心率值是一个基础生理参数指标,心率异常往往预示着某些心血管疾病。对心率进行实时、有效地监控,可以为患者争取宝贵的抢救时间或提供及时治疗。然而传统的接触式心率测量正逐渐被非接触式测量方法所代替。该方法通过摄像头捕获人体皮肤颜色变化来提取原始信号,并计算心率。但这种方法受光照变化的影响,为克服此缺陷,本文研究了基于近红外的心率检测技术,主要工作如下:一方面,针对普通彩色摄像头的心率检测系统无
随着科学技术的不断发展,人类社会已步入人工智能时代。当前,人工智能的发展已从机器智能发展到感知智能,并逐步迈向认知智能。人机交互作为认知智能的一种表现方式,离不开情感识别技术的支持。以往的情感识别技术大多是建立在单一模态的基础上,识别率低、鲁棒性差,因此,越来越多的研究集中在多模态情感识别上。多模态情感识别有两大关键问题,其一在于如何提取出有区别的情感特征,其二在于如何进行不同模态信息的有效融合。
随着信息时代的快速发展,人们对自旋电子器件、纳米电子器件、光电器件等领域的需求日益增长,而二维（2D）范德华（vd W）磁性材料的出现对其研究发展提供了新的方向。传统上,2D vd W磁性材料是研究低维磁性材料系统的主要候选材料。目前,实验上制备出的许多2D材料并不含有铁磁序,即便存在少量的铁磁序材料,其铁磁性仍不够稳定。面对这种情况,如何调控2D材料磁性成为了迫切需要研究的课题。同时,随着计算机
信息技术的飞速发展带动了人机交互方式的改变,传统主流交互方式以键鼠交互为主,交互主体需要适应交互客体,需要一定的学习成本。随着对手势研究的不断完善,基于手势交互的应用大量诞生,在装配领域,尤其是复杂产品装配领域,采用手势可以让使用者具有更好的、沉浸式交互体验。对比国外,国内用于复杂产品的三维建模软件比较匮乏,对国外依赖严重。以往都是在国外已有软件基础上进行开发,很多软件并非完全开源。为了实现自主可
近年来,随着社交媒体和电商平台的快速发展,每天都会产生大量的评论,并且这些评论具有丰富的情感信息。如果能够基于这些评论文本,挖掘用户的情感倾向,无论对平台还是用户,都具有重要作用。文本情感分析领域,主要分为篇章级、句子级和方面级。针对评论文本特点,更加适用于方面级情感分析。因此,论文主要研究对评论中方面词的抽取和对给定方面词情感极性的判别。论文的主要工作内容如下:（1）在方面级情感分析领域中,首先