小型力矩陀螺的電磁兼容分析和齒槽轉(zhuǎn)矩研究.pdf

1、隨著電磁效應(yīng)設(shè)備的廣泛應(yīng)用，帶來的電磁環(huán)境“污染”也越來越嚴(yán)重，電磁設(shè)備、人、自然之間的共存問題越來越突出，人們在電磁兼容和電磁干擾問題的研究上投入的精力不斷增多，現(xiàn)代電磁設(shè)備的電磁兼容問題已經(jīng)成為電磁設(shè)備設(shè)計師們所必須考慮的問題之一。本文考慮的是一個小型力矩陀螺的電磁兼容問題，此小型力矩陀螺結(jié)構(gòu)緊湊，內(nèi)部電磁環(huán)境復(fù)雜，控制電機的信號線與電機的電源線固定在一起，相互之間存在著電磁干擾。本文的主要工作就是分析這些導(dǎo)線之間的相互電磁干擾。導(dǎo)

2、線間的電磁干擾一般分為輻射和傳導(dǎo)兩種干擾方式，本課題導(dǎo)線間的結(jié)緣強度比較高，傳導(dǎo)干擾非常小，本文主要考慮的是導(dǎo)線間的輻射干擾。對于導(dǎo)線間的輻射干擾是通過建立導(dǎo)線間的電感模型，利用電感模型與導(dǎo)線的電流矩陣計算出導(dǎo)線上的感應(yīng)電動勢，從而計算出導(dǎo)線間的相互干擾。
　　 在建立導(dǎo)線的電流矩陣時，由于有些導(dǎo)線的電流波形是不規(guī)則的，不能直接給出電流隨時間變化的函數(shù)，而是通過實驗的方法給出的一系列的點，因此在處理上就會涉及到函數(shù)擬合的問題。本

3、文利用的是BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對此電流進(jìn)行擬合的，并分析了三次樣條插值、BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以及RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)三種擬合方式的基本原理，并分別用這三種擬合方法對正弦函數(shù)和本課題用到的電流波形進(jìn)行了擬合，比較了三種擬合方法的優(yōu)缺點。
　　 隨著高磁能密度、高矯頑力的永磁材料相繼被發(fā)現(xiàn)，永磁電機的應(yīng)用范圍不斷擴大。直流無刷永磁電動機具有啟動性能好、工作速度范圍大、調(diào)速性能好、體積小、結(jié)構(gòu)簡單、效率高、噪音低等優(yōu)點，所以直流無刷永磁電動機得到了廣泛

4、的應(yīng)用。但是直流無刷永磁電動機不可避免的具有永磁電機轉(zhuǎn)矩脈動大的缺點，而產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩脈動的主要原因是由于永磁電動機齒槽轉(zhuǎn)矩的存在，現(xiàn)在已經(jīng)開展了非常多的針對減小直流無刷永磁電動機齒槽轉(zhuǎn)矩的研究。本文結(jié)合經(jīng)驗公式的方法，并在前人工作的基礎(chǔ)上介紹了幾種減少直流無刷電動機齒槽轉(zhuǎn)矩的方法，并利用有限元商業(yè)軟件ANSYS對分?jǐn)?shù)槽法、改變極弧寬度法以及減少槽口寬度三種方法進(jìn)行了仿真分析，驗證了這三種方法在減小齒槽轉(zhuǎn)矩上的作用，并分析了應(yīng)用這三種方法存在