摘要：电机行业目前的目标是实现结构轻量化、小型化,提高可靠性、功率密度和智能化程度等。更轻和更小的电机能够有效节省材料、节约空间,目前在制造业的需求量越来越大。以某永磁同步电机的外壳作为研究对象,使用OptiStruct软件对其进行刚度、强度和模态有限元分析,同时对电机外壳实物进行模态试验,对比试验结果与仿真分析结果,有限元模型的准确性得以验证。将拓扑优化方法引入电机外壳前期概念设计阶段,对电机外壳进行多工况下的拓扑优化设计,实现了减少电机外壳质量的同时提高外壳力学综合性能的目标。

摘要：采用Proteus仿真软件以AT89S52单片机为核心进行步进电机控制系统的搭建,并利用LabVIEW软件编写上位机控制系统及显示界面,步进电机加减速过程采用S型速度控制算法。结果表明,应用Proteus软件与LabVIEW软件相结合的方式进行系统的开发与设计,可以达到良好的设计效果,简化系统的设计过程,能有效缩短开发周期并降低研发成本。

摘要：现有的压电俘能器大多是针对某一较窄频率范围内的振动情况而设计,但周围环境的频率范围非常宽泛且随时可能发生变化,导致一般俘能器很难实现能量俘获或俘能效率低,为了解决这一问题,设计了一种新的T型压电悬臂梁作为俘能装置。从结构设计和电路设计2方面出发,进行了静力学分析、模态分析和谐振分析,得出压电结构装置的固有频率和激振力频率等响应,对新型的主动式俘能电路进行设计,计算电路的功率损耗以及元器件损耗量。通过对主动式俘能电路进行计算仿真验证,以及对主动技术和被动技术进行对比分析,得到主动技术所获得的最大功率是被动技术的5倍。由此可知,运用电压控制型主动边界控制方法进行接口电路设计,主动利用每个压电换能周期中触发的电学边界条件,可有效增加输入压电俘能器的机械能,进而增大输出的电能。该研究创新了利用压电材料主动俘能的方式,对压电俘能的发展有积极的促进作用。

摘要：以阿基米德波浪摆为原型进行电磁有限元仿真,通过得出与实际数据近似相等的有限元模型对本次设计的双向圆筒型直线永磁发电机进行仿真。仿真结果表明,磁场强度分布较不均匀,在外侧定子区域磁通密度较大,约为1.4T,与Mathematics计算中的磁通密度1.5T接近;双向圆筒型直线永磁发电机产生的电磁力是2762N,内外磁通量分别为0.0096572Wb和0.0123654Wb。将FEMM仿真结果与Mathematics数值计算的结果进行对比,结果基本吻合,进一步验证发电机系统设计的可行性。

摘要：虽然同步电感能量提取技术(SSHI)能够显著提高压电能量采集装置的采集效率,但需要额外的位移传感器对压电片的动作状态进行检测,在压电片发生复杂形变时此方法不适用。为了提升俘能电路在非线性激励下的工作效率,本文基于小旗式压电风能采集装置,设计了一种新型自供电、自感知式同步电感能量采集接口电路,该电路可以根据压电片输出的电压判断压电片的形变量,实现同步电感开关的自动控制。同时,利用Multisim电路仿真软件,对标准接口电路及新型接口电路进行仿真分析。仿真结果表明,新型接口电路能够有效提高俘能电路在非线性激励下的能量俘获效率,与传统俘能电路相比,新型俘能电路可以使输出功率提升30%。该研究为非线性俘能电路的设计提供了理论依据。