摘要：永磁式齿槽式集中绕组形式有限转角力矩电机一般具有较小的气隙,进而可以增加电机的气隙磁密幅值,提高力矩输出能力。根据这一优势,通过理论设计和有限元仿真软件设计出一种符合基本性能要求的旋转式直驱阀有限转角力矩电机,并研究了充磁方向、斜槽对齿槽转矩和输出转矩的影响,从而达到抑制转矩波动、改善转矩波形的目的。根据线性霍尔具有体积小、反馈信号线性度好等优点,选用线性霍尔接收信号,并研究霍尔位置和偏心距对霍尔波形畸变率的影响。研究表明,对霍尔波形进行优化后成功将谐波畸变率从最初的4.9%降低到0.1%以下,这在工程研究领域具有重要参考意义。

摘要：介绍了有限转角力矩电机在伺服阀中的应用,给出了有限转角力矩电机控制器的总体设计方案,提出基于FPGA的位置环、速度环、电流环三闭环的控制策略,论述了数字PID控制算法和控制器的软硬件设计,采用MATLAB对控制策略进行仿真分析,并利用样机进行试验验证。结果表明,控制器性能与仿真分析结果一致,具有响应速度快、无超调等优点,达到了设计目标,满足任务需求。

摘要：有限转角力矩电机(LATM)具有结构简单、控制方便、可靠性高、力矩密度大等优点,因而其作为一种在有限转角内直驱工作的电动作动器已广泛应用于国民经济的诸多领域。该文首先介绍了LATM的理论基础,包括LATM的工作原理、矩角特性、主要拓扑结构及其演变思路,并补充了一些特殊的拓扑结构。其次,归纳了LATM的设计方法,并分析了如何抑制LATM工作区间内的力矩波动、提升区间内的输出力矩以及拓宽工作区间。然后,讨论了LATM在是否考虑非线性时的数学模型与控制方法。最后,对LATM的应用领域进行了归纳和介绍,总结展望了LATM及其相关技术研究的主要发展方向。

摘要：针对有限转角力矩电机的控制系统进行了仿真平台的开发,通过对电机简化的物理模型建模和控制器设计,搭建了有限转角力矩电机的Simulink模型,并采用双闭环反馈PID控制器进行控制。对硬件在环仿真系统的结构和配置进行了详细介绍,包括实时仿真上位机、仿真机箱、处理器板卡和电机控制板卡。设计并开展了基于硬件在环的有限转角力矩电机控制实验。实验结果表明,该控制系统具有良好的稳态和动态响应特性。

摘要：针对现有大功率柴油机电子调速器执行机构存在的结构复杂、环境适应性差等问题,研究设计了一种大工作能力有限转角力矩电机作为柴油机调速执行机构.介绍了有限转角力矩电机的结构、原理及设计特点,并建立了数学模型,在此基础上进行了稳态和动态性能仿真分析以及样机特性试验研究.仿真与试验结果基本吻合,表明样机设计合理,具有控制精度高、动态响应快、适用范围广等特点,满足作为大功率柴油机电子调速执行机构的要求.

摘要：随着现代电机技术的发展,一种有限转角力矩电机广泛使用于航空伺服阀、卫星天线、导弹舵机、机器人关节、激光反射镜等有限转角驱动装置的位置伺服控制系统中。由于起步较晚,有限转角力矩电机的起动转矩测试项目在对应的国军标中没有涉及,而它的电流-转角特性是有限转角使用的关键点。本文立足于有限转角力矩电机的发展现状,提出两种有限转角力矩电机电流-转角特性的测试方法,对两种方法进行分析论证。在此基础上,设计两套有限转角力矩电机电流-转角特性的配套测试工装,并进行了可行性验证。使用两种方法分别对有限转角力矩电机电流-转角特性进行试验,并对试验数据进行分析,结果表明两种有限转角力矩电机电流-转角特性的测试方法有效、可行。

摘要：恒转矩区间是有限转角力矩电机的重要设计参数,目前对于等极槽永磁式有限转角力矩电机而言,在设计之初难以确定。该文提出一种基于磁场解析模型的有限转角力矩电机恒转矩区间的计算方法,为该类电机优化设计提供技术基础。首先对等极槽有限转角电机模型进行简化,然后根据周期边界条件,构建1极1槽单元有限转角力矩电机磁场解析模型,并将计算得到的4极4槽和6极6槽电机的气隙磁场波形与有限元法进行对比,验证所构建模型的正确性。在此基础上,提出等极槽式有限转角力矩电机恒转矩区间的计算方法,并分析关键因素极槽数对恒转矩区间的影响。最后,利用有限元分析与实验测试验证所提出方法的正确性。

摘要：基于有限转角力矩电机的测试要求设计了相关测试系统。该系统主要分为三大部分,分别为电气性能测试系统、静态和动态性能测试系统、电机定/转子磁环磁场分布测试系统。其中,电气性能测试系统依靠专用仪器测量有限转角电机的绕组电阻、电感以及绝缘电阻;静态和动态性能测试系统共用部分台架和仪器,依靠NI高速数据采集模块分别完成各部分的数据采集;电机定/转子磁环磁场分布测试系统依靠YC-3113多极磁环测量仪测试磁环以及磁极。希望能够为相关行业工作人员提供一定的技术借鉴。

摘要：针对有限转角力矩电机作为柴油机电子调速执行机构断电保护存在的问题,进行了有限转角力矩电机断电保护策略的探索,实验结果表明采用电容断电保护方案结构简单,应用方便,为最佳。

摘要：随着有限转角力矩电机应用领域的推广,扩大电机的角位移成了新的挑战。传统的有限转角电机由于受结构的限制,当角位移大于90°后,角位移起始点附件的输出转矩急剧变小而限制了角位移的增大。本研究在有槽铁芯结构的基础上,通过增设辅助齿,将电枢磁场分成多个矢量,使电枢合成磁场偏移,减小合成磁场轴线与转子磁场之间的夹角,提高角位移起始点附近的转矩幅值。通过理论设计和有限元仿真分析,对所设计的辅助齿进行优化,设计了一种角位移达95°,启动转矩45 mN·m的有限转角力矩电机。通过对样机的实测验证,证明该设计方法可有效提高有限转角电机启动转矩,扩大电机的角位移。