集成式推进器论文-万里

集成式推进器论文-万里

导读:本文包含了集成式推进器论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:集成电机推进器,永磁电机,热设计,等效简化

集成式推进器论文文献综述

万里[1](2018)在《集成电机推进器(IMP)推进电机热设计研究》一文中研究指出集成电机推进器(IMP)是一种新型的推进方式,其主要特点是将推进电机和螺旋桨集成在一起,通过导管固定,使它们成为一个整体。IMP充分利用了空间,无需联结轴,结构独立,建造和维修方便,可靠性高。推进电机的定子与转子由海水直接冷却,无需冷却系统~([2])。IMP推进电机一般采用高功率密度永磁电机,与传统推进的永磁电机相比,它在结构和性能上有一些新的要求和特点。本文参考永磁电机热设计的相关方法,结合IMP推进电机的特点利用有限体积法和等效热路法进行热设计相关的研究。首先阐述了推进电机中损耗的分类和来源,介绍了电机中热量传递的途径和方式,在理论上对损耗的分布和热量的传递进行相关分析。其次对定子直线段绕组的等效假设型式和端部灌胶型式做了相关的研究,利用NX软件对电机进行叁维建模,通过改变不同的边界条件来进行仿真计算,分析和比较了不同的等效型式对温升结果带来的不同影响,并给出了相对应的使用条件,明确了计算方法。最后对30kW和1MW的IMP推进电机进行热计算和热分析,利用VBA软件编写等效热路法程序,在二维层面上对电机温升进行计算,探讨影响温升变化的关键因素,并根据仿真结果总结得到热性参数影响规律。(本文来源于《中国舰船研究院》期刊2018-04-01)

江晓明[2](2018)在《集成电机推进器用无刷直流电机换相转矩脉动抑制策略研究》一文中研究指出小型水下海洋运载器的推进系统是电力推进系统,其推力器一般采用集成电机推进器。因为无刷直流电机与同等尺寸的永磁同步电机相比效率高15%,而且其在结构和控制上简单,基于这些优点,集成电机推进器的推进电机通常采用无刷直流电机。但是,无刷直流电机在高速运行中产生很大噪声,严重干扰水下海洋运载器隐身性和水声通讯设备正常工作,因此水下海洋运载器的安全性降低。本文的具体内容就是对集成电机推进器用无刷直流电机换相转矩脉动抑制控制策略研究分析。首先在电机数学模型的建立之上,分析换相转矩存在波动的原因,且在MATLAB软件中进行系统仿真;为研究降低换相转矩脉动的控制策略,根据仿真的结果分析,本文采用的控制策略是重迭换相法。基于重迭换相法,提出新型的基于延迟霍尔信号特定角度来降低换相转矩脉动的控制算法。在延迟期间内,关断相反电动势下降,由于端电压恒定,关断相电流随延迟角度而增大,通过调节占空比大小,可使电磁转矩在此期间内维持不变;在换相期间,为了确保换相转矩的脉动率最小,可推导出霍尔信号延迟角度的准确数值;在此基础上,考虑电机电阻的影响,引入最大效率约束,得到最佳延迟角度。此方法不需要新增额外硬件,只需知道电机参数就可以得到最佳延迟角度,将霍尔信号延迟后可抑制换相转矩脉动。通过搭建仿真模型,结果验证上述方法能减小换相转矩的脉动率。但是,这种方法是基于霍尔传感器理想安装间隔为120°电角度,实际电机在安装霍尔传感器过程中不可避免的存在误差,导致霍尔传感器检测位置信号延迟或提前,影响电机稳定运行。接下来,本文提出一种新型的霍尔传感器安装误差补偿控制策略,同时能降低换相转矩的脉动率。该方法通过检测霍尔信号上升沿瞬间关断相电流大小,与相电流稳定值进行比较,判断换相霍尔信号延迟或提前;推导叁相电流与霍尔传感器误差角度的关系式,在电机稳定运行一个电周期内,采样叁相正向导通电流,获得霍尔传感器安装误差角度;推导最佳的换相点并进行补偿,实现换相转矩脉动最小且换相时间最短目的。最后,在研究室现有的电机平台上进行测试,实验结果验证提出的控制算法是具有效果且可行的。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2018-01-01)

苟婷婷,兰莎莎,左向梅[3](2016)在《环驱式集成电机推进器定常水动力性能CFD分析》一文中研究指出为了提高水下航行器性能,文中利用商用CFD软件ANSYSCFX对某环驱式集成电机推进器水动力性能进行分析,基于SSTk-ω湍流模型,建立了包括控制方程、计算域、网格生成、边界条件在内的集成电机推进器叁维流场数学模型。给出环驱式集成电机推进器敞水特性规律,计算结果显示进速系数为0.9时,敞水效率可以到达58.32%。(本文来源于《机械工程师》期刊2016年04期)

苟婷婷,孙丹丹,王双虎[4](2016)在《环驱式集成电机推进器用永磁无刷直流电动机设计与分析》一文中研究指出开展集成电机推进器技术研究,对水下航行器性能的提高及相关领域研究的进步具有非同寻常的意义。为了提高环驱式集成电机推进器性能,对环驱式集成电机推进器用永磁无刷直流电动机的结构及设计方法进行了研究。利用解析方法计算永磁无刷直流电动机气隙磁场分布,使用等效磁路法的相关结论获取电机电磁参数,给出定转子参数、电气参数以及电机损耗的确定方法,并对所设计的电机利用电机电磁场有限元分析软件Mag Net进行了磁场分析计算,给出电机空载磁场分布、额定运行时反电势波形、电机负载电压波形及电机负载转矩波形,验证了设计的结果满足集成电机推进器的设计要求。(本文来源于《电气自动化》期刊2016年02期)

杨申申,王璇[5](2016)在《深海潜水器集成电机推进器的研究》一文中研究指出在深海观测和作业领域,推进器是一种非常过关键的设备,深海潜水器上一般都配备叁个或叁个以上的推进器。将控制器、电机、减速器、联轴器和螺旋桨集成一体的集成推进器是当今推进器研究的一种新方向。论文介绍了这种集成化推进器的结构,分析了其中的关键技术。(本文来源于《机电产品开发与创新》期刊2016年02期)

宋保维,李玉凯,程博[6](2016)在《集成电机推进器用无刷直流电机齿槽转矩削减新方法》一文中研究指出为消减集成电机推进器用无刷直流电机存在的齿槽转矩以保证整个推进器的性能,综合考虑了推进器的性能要求、尺寸要求、加工工艺等实际情况,以消减齿槽转矩并尽可能减小其对电机输出转矩的影响为目标,提出了一种槽口倾斜综合优化方法。采用Box-Behnken设计了实验,并利用响应面法处理实验数据,得到了齿槽槽口倾斜角度、极弧系数和槽口宽度3个因素间关系的数学模型,从而计算出了使齿槽转矩最小的槽口倾斜角度、极弧系数和槽口宽度最优解组合。最后,用电磁场分析软件infolytica/MagNet求解了各个实验点的参数值,并验证了最优组合预测值。计算结果表明,对于所设计的功率为2kW的集成电机推进器用无刷直流电机,优化后的槽口倾斜角度为5°,极弧系数为0.65,槽口宽度为3mm,采用此优化参数可使电机齿槽转矩减小28.69%。(本文来源于《西安交通大学学报》期刊2016年05期)

程鹏,贺波[7](2014)在《集成电机泵喷推进器应用于水下机器人探讨》一文中研究指出集成电机泵喷推进器是一种新型的推进方式。本文介绍了集成电机泵喷推进器概况以及水下机器人的推进方式。分析了集成电机泵喷推进器应用于水下机器人的特点,探讨了推进器与水下机器人的功率匹配方法。(本文来源于《广东造船》期刊2014年03期)

程鹏,于盈[8](2014)在《小功率集成电机泵喷推进器数值模拟》一文中研究指出集成电机泵喷推进器是一种新型的水下航行器推进方式。集成电机泵喷推进器已经有了一定的研究基础,大部分主要研究其在鱼雷以及潜艇上的运用,一般情况下研究的是大功率的推进器。文中将设计小功率的集成电机泵喷推进器并利用CFD的方法进行数值模拟,得出推进器推进泵的扬程特性,效率特性以及功率特性曲线,并对推进器内的压力和速度场进行分析,数值模拟结果与设计推进器的预期相符。(本文来源于《中国水运(下半月)》期刊2014年06期)

赵仿泽[9](2014)在《集成电机推进器流体动力数值仿真》一文中研究指出为了进一步优化集成电机推进器设计,建立了集成电机推进器物理模型和流场数值模型,确定了边界条件,利用FLUENT软件对集成电机推进器的流场进行了仿真,得到了不同工况下定子叶片、转子叶片表面的压力和速度分布情况,以及集成电机推进器的推力、效率与航速之间的关系。利用仿真结果可对集成电机推进器性能进行估算,为集成电机推进器的设计和优化提供参考。(本文来源于《鱼雷技术》期刊2014年02期)

张晓飞,叶家玮,曾晓鹏[10](2012)在《对转集成电机推进器研究》一文中研究指出集成电机推进器是一种新型的推进装置,它由电机直接带动螺旋桨旋转,具有诸多优点。本文简述集成电机推进器的发展历程和结构设计特点。介绍对转电机的设计思路和方法。为满足超小型水下机器人的实际需要,设计了1个对转集成电机推进器,基于磁路方法设计了驱动用直流永磁无刷电机,然后在Ansoft软件中建立直流无刷电机的模型进行仿真分析。结果表明设计是合理的,满足设计要求,证明集成电机推进器的可行性。(本文来源于《舰船科学技术》期刊2012年12期)

集成式推进器论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

小型水下海洋运载器的推进系统是电力推进系统,其推力器一般采用集成电机推进器。因为无刷直流电机与同等尺寸的永磁同步电机相比效率高15%,而且其在结构和控制上简单,基于这些优点,集成电机推进器的推进电机通常采用无刷直流电机。但是,无刷直流电机在高速运行中产生很大噪声,严重干扰水下海洋运载器隐身性和水声通讯设备正常工作,因此水下海洋运载器的安全性降低。本文的具体内容就是对集成电机推进器用无刷直流电机换相转矩脉动抑制控制策略研究分析。首先在电机数学模型的建立之上,分析换相转矩存在波动的原因,且在MATLAB软件中进行系统仿真;为研究降低换相转矩脉动的控制策略,根据仿真的结果分析,本文采用的控制策略是重迭换相法。基于重迭换相法,提出新型的基于延迟霍尔信号特定角度来降低换相转矩脉动的控制算法。在延迟期间内,关断相反电动势下降,由于端电压恒定,关断相电流随延迟角度而增大,通过调节占空比大小,可使电磁转矩在此期间内维持不变;在换相期间,为了确保换相转矩的脉动率最小,可推导出霍尔信号延迟角度的准确数值;在此基础上,考虑电机电阻的影响,引入最大效率约束,得到最佳延迟角度。此方法不需要新增额外硬件,只需知道电机参数就可以得到最佳延迟角度,将霍尔信号延迟后可抑制换相转矩脉动。通过搭建仿真模型,结果验证上述方法能减小换相转矩的脉动率。但是,这种方法是基于霍尔传感器理想安装间隔为120°电角度,实际电机在安装霍尔传感器过程中不可避免的存在误差,导致霍尔传感器检测位置信号延迟或提前,影响电机稳定运行。接下来,本文提出一种新型的霍尔传感器安装误差补偿控制策略,同时能降低换相转矩的脉动率。该方法通过检测霍尔信号上升沿瞬间关断相电流大小,与相电流稳定值进行比较,判断换相霍尔信号延迟或提前;推导叁相电流与霍尔传感器误差角度的关系式,在电机稳定运行一个电周期内,采样叁相正向导通电流,获得霍尔传感器安装误差角度;推导最佳的换相点并进行补偿,实现换相转矩脉动最小且换相时间最短目的。最后,在研究室现有的电机平台上进行测试,实验结果验证提出的控制算法是具有效果且可行的。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

集成式推进器论文参考文献

[1].万里.集成电机推进器(IMP)推进电机热设计研究[D].中国舰船研究院.2018

[2].江晓明.集成电机推进器用无刷直流电机换相转矩脉动抑制策略研究[D].哈尔滨工程大学.2018

[3].苟婷婷,兰莎莎,左向梅.环驱式集成电机推进器定常水动力性能CFD分析[J].机械工程师.2016

[4].苟婷婷,孙丹丹,王双虎.环驱式集成电机推进器用永磁无刷直流电动机设计与分析[J].电气自动化.2016

[5].杨申申,王璇.深海潜水器集成电机推进器的研究[J].机电产品开发与创新.2016

[6].宋保维,李玉凯,程博.集成电机推进器用无刷直流电机齿槽转矩削减新方法[J].西安交通大学学报.2016

[7].程鹏,贺波.集成电机泵喷推进器应用于水下机器人探讨[J].广东造船.2014

[8].程鹏,于盈.小功率集成电机泵喷推进器数值模拟[J].中国水运(下半月).2014

[9].赵仿泽.集成电机推进器流体动力数值仿真[J].鱼雷技术.2014

[10].张晓飞,叶家玮,曾晓鹏.对转集成电机推进器研究[J].舰船科学技术.2012

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