【摘 要】
：
电机械制动系统是轨道交通制动领域新的发展方向.驱动电机是电机械制动系统的核心动力源,要求大力矩、小尺寸、高响应速度.现有电机难以满足要求,往往需要特殊研制.分析了电机械制动用驱动电机的原理、结构及驱动方式,基于Ansoft对一套现有的驱动电机参数进行了磁路计算、空载及额定工况有限元仿真,得到了电机性能参数,证明了设计合理性.针对驱动电机的主要堵转工况,提出了两种模拟堵转工况的有限元仿真方法,并对比了优缺点.
【机 构】
：
同济大学机械与能源工程学院,上海201804
论文部分内容阅读
电机械制动系统是轨道交通制动领域新的发展方向.驱动电机是电机械制动系统的核心动力源,要求大力矩、小尺寸、高响应速度.现有电机难以满足要求,往往需要特殊研制.分析了电机械制动用驱动电机的原理、结构及驱动方式,基于Ansoft对一套现有的驱动电机参数进行了磁路计算、空载及额定工况有限元仿真,得到了电机性能参数,证明了设计合理性.针对驱动电机的主要堵转工况,提出了两种模拟堵转工况的有限元仿真方法,并对比了优缺点.
其他文献
阀控液压系统动态响应快、功率密度大,但存在较大节流损失,无法解决多执行器系统载荷差异带来的节流损失;泵控非对称液压缸系统消除了节流损失,但需进行流量补偿,同时泵控多执行器系统装机功率和成本过高.针对上述问题,提出一种泵阀双源协同驱动非对称液压缸系统,并将其应用于某大型液压挖掘机斗杆系统.首先在SimulationX中构建了机电液联合仿真模型,通过与斗杆空载试验结果对比,验证了模型的准确性,然后设计了系统控制策略,最后通过仿真分析了不同控制系统斗杆运行特性和能耗特性.仿真结果表明,与电液流量匹配控制系统相比
针对船舶传动装置机带海水冷却系统的电液伺服系统,通过详细建立阀控液压马达系统的数学模型,提出反步抗扰控制策略.该方法利用反步设计方法将系统分为3个子系统,分别设计相应的控制率;考虑系统中的非匹配干扰和匹配干扰,结合不确定性和干扰估计器以及观测器设计方法,提出一种状态和干扰估计器,估计系统状态、非匹配干扰和匹配干扰,并将估计值带入反步法设计的控制率,获得最终的反步抗扰控制率.分析状态和干扰估计器的稳定性,证明闭环系统跟踪误差最终一致有界.采用PID控制和反步控制作为对比,仿真验证反步抗扰控制的跟踪性能.结果
筒盖系统是潜艇导弹发射的重要装置.筒盖启闭通过电液伺服系统进行控制,筒盖系统通过角度传感器实现其闭环控制,传感器发生故障工况对潜艇的导弹发射将造成严重损害.为了保障筒盖系统安全稳定运行,针对其传感器故障工况设计了PI观测器,实现对筒盖系统传感器故障的实时估计,基于信号重构技术实现了对传感器反馈信号的矫正,并结合鲁棒控制器实现了对筒盖系统传感器故障工况下的安全稳定运行.试验结果表明,该控制器对筒盖系统发生传感器故障工况下的控制实现自愈效果,提高了其控制性能.
为了分析大型液压挖掘机液压系统热平衡特性,基于SimulationX软件构建挖掘机机械模型、液压系统模型、热交换模型三者耦合建立挖掘机液压系统机-液-热联合仿真模型.对比试验与仿真结果,验证了仿真模型的正确性.结果 表明:液压阀产生的热量约占系统总产热量的64％,是液压系统最大的产热源;散热器散热量约占总散热量的77％,系统热平衡时进出口的油液温差约为11℃;环境温度越高,系统热平衡温度越高.研究结果证明,现有挖掘机热平衡温度满足工作要求,并对挖掘机液压系统热管理提供了指导.
为研究不同高压射流参数作用下粘釜物的切割清除效果,开展了粘釜物的高压水射流切割清除实验研究.实验以切割深度及切割宽度为衡量目标,研究了入射角、靶距、横移速度和出口压力4个射流参数对切割清除效果的影响,通过正交实验实现了射流参数的优化.结果 表明:切割深度和宽度均随出口压力增加而增大,随横移速度增加而减小;而靶距接近初始段长度,入射角度为30°时切割深度及宽度达到最大值;正交实验表明,射流参数对切割深度的影响效果顺序依次为横移速度、入射角、出口压力、靶距;当前工况的最佳射流参数组合为:横移速度7.5 mm/
隔水管张紧器是深海钻采作业中的关键装备,其主要作用是为隔水管提供恒定的张紧力,以克服浮式平台和钻井船随海浪做升沉运动时对隔水管的影响.隔水管在因台风、动力定位故障等影响因素下需要紧急回收时,水下隔水管总成(Lower Marine Riser Package,LMRP)与水下防喷器(Blow Out Preventer,BOP)紧急脱离后,隔水管会在短时间内以较大的反冲速度向上运动,所以需要控制隔水管的反冲速度以保护隔水管、钻井平台和人员的安全.因此,以我国某海上钻井平台为基础,根据实际工况设计了一种新型
针对某型先导式溢流阀需要对泄漏进行控制的问题,推导出考虑形位公差和安装偏差的溢流阀泄漏量数学表达式,同时建立泄漏情况下的溢流阀未开启、前置级开启、主阀开启3种状态的流量数学模型,并利用AMESim软件仿真验证了模型的有效性.根据模型分析了溢流阀主阀直径、主阀半锥角、主阀密封长度、主阀密封间隙等主要结构参数变动对泄漏和流量的影响,并给出一组结构参数,可在保证流量的前提下满足泄漏量的要求.
超纯水隔膜阀具有结构简单、耐化学腐蚀、低离子析出等优点,多用于半导体行业,隔膜的疲劳破损是影响隔膜阀寿命和设备可靠性的关键性能指标.通过COMSOL模拟了隔膜启闭过程中的应力变化情况,并详细分析了隔膜工作时的受力特点.结果 表明:隔膜启闭过程中受到的应力与阀口开度成线性关系,且阀口开度最大时出现峰值;对于小流量、低流速的超纯水隔膜阀,隔膜失效的主要因素是隔膜启闭过程中机械拉伸引起的疲劳损坏;优化后的隔膜在工作时的应力趋于均匀化,对进一步提高其工作寿命具有良好的工程指导意义.
电静压伺服机构属于泵控液压系统,驱动控制器将直流电转换为三相交流电以驱动伺服电泵旋转,进而使伺服机构产生往复运动.驱动控制器与伺服机构进行集成化设计可以有效降低强电电磁辐射,减小电缆长度,减少电接触点.但是在集成化设计中,需要降低直流侧支撑电容容量以减小驱动控制器体积.小容量支撑电容情况下,伺服机构作动时直流侧电压会出现不稳定振荡现象.通过主动缓冲的方法降低直流侧电压振荡幅度,满足集成化设计对直流侧电压稳定性和驱动控制器小体积的要求.
近年来,随着海洋资源的不断开发与海洋工程的全球化推进,深海起重机得到了广泛应用,其控制问题也引起研究人员的极大关注.在深海作业环境中,由于吊运过程受到水流作用力的影响,负载摆动幅度增大,系统状态量间非线性耦合关系增强,使系统控制难度加大.为此,本文针对深海起重机系统提出了一种实时轨迹规划方法.具体而言,通过分析系统动力学特性和状态变量之间复杂的耦合关系,提出了一种实时规划轨迹的方法,并从理论上证明了该方法可在使台车准确快速到达指定位置的同时,有效抑制负载摆动.最后,一系列仿真结果证明了所提方法的良好性能.