微電機

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《微電機》 關注(): 期刊周期：月刊; 期刊級別：北大核心; 國內統一刊號：61-1126/TM; 國際標準刊號：1001-6848; 主辦單位：西安微電機研究所; 主管單位：西安微電機研究所; 上一本期雜志：《河北工業科技》工業工程論文; 下一本期雜志：《雷達科學與技術》期刊論文

　　【雜志簡介】

　　《微電機》1972年創刊，是由西安微電機研究所主辦的電工技術類核心期刊，是中國電子技術學會微特電機專業委員會會刊，中國電器工業協會微電機分會會刊，機械工業微電機科技情報網網刊，是國家機械工業局優秀期刊，陜西省優秀期刊。《微電機》是一種理論與應用相結合的專業技術刊物，主要報道微電機及伺服技術領域的研究成果、理論探討、應用實踐、技術展望、提供行業發展動態及國內外經濟、市場信息。

　　【收錄情況】

　　國家新聞出版總署收錄

　　國家機械工業局優秀期刊

　　陜西省優秀期刊

　　中國科學引文數據庫來源期刊

　　【欄目設置】

　　主要欄目有設計與研究、伺服技術、綜述、測試技術、工藝與裝備、技術講座、使用與維修、國內外動態及新品訊息，是集學術性、知識性和實用性一體的雙月刊。

　　雜志優秀目錄參考：

　　4/8極無刷雙饋電機的轉子繞組設計萬山明，吳芳，王雪帆，WAN Shanming，WU Fang，WANG Xuefan

　　有限轉角力矩電機的參數約束與電樞反應研究李勇，樊華，王騫，趙博，胡建輝，鄒繼斌，LI Yong，FAN Hua，WANG Qian，ZHAO Bo，HU Jianhui，ZOU Jibin

　　永磁體渦流損耗的分析陳麗香，王雪斌，李敏，Chen Lixiang，Wang Xuebin，Li Min

　　永磁轉子偏轉式三自由度電機磁場及徑向力特性分析李爭，倫青青，薛增濤，張璐，LI Zheng，LUN Qingqing，XUE Zengtao，ZHANG Lu

　　內嵌式永磁同步電動機電感參數特性的研究高澤梅，王淑紅，武瀟，王延濤，GAO Zemei，WANG Shuhong，WU Xiao，WANG Yantao

　　新型軸向磁通雙凸極永磁發電機的設計與分析彭鵬，張廣明，梅磊，王德明，PENG Peng，ZHANG Guangming，MEI Lei，WANG Deming

　　盤式永磁渦流耦合器渦流研究上官璇峰，楊帥，SHANGGUAN Xuanfeng，YANG Shuai

　　一種分析交流旋轉電機分數槽繞組的有效途徑閻治安，王康，游松超，YAN zhian，WANG kang，YOU Songchao

　　高壓大功率異步起動永磁同步電機設計與分析趙燕云，馬憲民，ZHAO Yanyun，MA Xianmin

　　徑向被動軸向主動混合磁軸承數字控制器的設計李書培，雷曉菲，宋立偉，LI Shupei，LEI Xiaofei，SONG Liwei

　　表貼式永磁同步電機無速度傳感器混合控制馮慧，王念興，姜淑忠，李小海，FENG Hui，WANG Nianxiing，JIANG Shuzhong，LI Xiaohai

　　核心期刊發表論文：彈性軸承座的加工技術研究

　　摘要：某軸承座為典型的彈性軸承座，結構復雜，加工余量大，尺寸及形位公差精度高，通過制定優化的工藝路線，來控制零件變形。選用合適的端面槽刀及工藝方案加工出端面深槽，利用數控機床銑加工螺紋，使用高精度數控立磨加工內孔外圓等方法，不僅保證零件加工精度還提高零件加工效率，控制零件變形，使得零件合格順利交付。

　　關鍵詞：彈性軸承座,零件變形,端面深槽,插銑

　　引言

　　某彈性軸承座是重要零組件，其結構復雜，為薄壁件，零件從毛料到最終加工成型，去除的材料較多，零件在加工中易變形。軸承安裝面尺寸形位公差是加工中的關鍵，通過合理的安排工序及裝夾是控制零件變形。同時利用先進數控加工技術，實現數字化高效加工，也摸索出當代制造技術下的高效加工工藝和方法。

　　微電機最新期刊目錄

基于改進面電流的近極槽Spoke電機磁場解析————作者：曹江華;劉敏豪;趙世偉;周澤群;

摘要：針對近極槽Spoke型永磁電機，提出了一種改進面電流模型的氣隙磁場計算方法。基于等效磁化思想，提出非等值面電流模型，將Spoke電機等效為表貼式電機，使得復勢函數保角變換能夠應用于Spoke電機的磁場分析，從而顯著降低計算復雜度。在此基礎上，求解電機的空載和負載磁場分布，并通過后處理獲得反電動勢、電磁轉矩等性能。通過與有限元仿真結果對比驗證，所提方法在電機性能快速計算與優化設計中具有較高的精度，證...

車門系統智能無刷直流電機定子結構優化————作者：侯品楊;李杰;黃軍才;

摘要：本文針對某地鐵車門智能無刷直流電機定子鐵心Ⅱ疊片脫落質量案例，從設計方案、生產流程角度分析闡述了故障發生機理，為提升產品質量提供指導。同時，為降低質量成本，提出了電機定子鐵心Ⅱ去疊片與定子端部打膠封塑技術方案。為驗證方案可行性，針對電機定子鐵心Ⅱ去疊片方案，開展了三維仿真及性能測試試驗；針對電機定子端部打膠封塑方案，開展了高低溫振動測試與膠水時效測試。經充分試驗，證明了技術方案不會對電機性能造成影...

帶轉矩滯環的PMSM變開關點模型預測轉矩控制————作者：王傳龍;郭宇浩;程善美;

摘要：傳統的有限控制集模型預測轉矩控制由于電壓矢量數量有限且作用時間固定，存在轉矩脈動大的問題。通常為了減小轉矩脈動需要減小電壓矢量作用時長，但同時會帶來開關頻率的增加。針對該問題，提出一種帶轉矩滯環的永磁同步電機變開關點模型預測轉矩控制策略。該策略將原本固定于控制周期始末的矢量切換時刻即開關點移動到控制周期中間，在不改變控制周期的同時使電壓矢量作用時長可變，且通過適當設置滯環和轉矩無差拍計算該作用時長...

油田測井無刷直流電機逆變器短路故障診斷及容錯控制————作者：葉高;楊居朋;梁小兵;范修偉;李自成;

摘要：逆變器是無刷直流電機(BLDCM)的重要組成部分，為了保證電機在油田測井過程中連續可靠的運行，對逆變器進行故障診斷和容錯控制具有重要意義。相對于電壓型逆變器開路故障，短路故障是一種更為嚴重的故障。由于短路持續時間非常短，短路故障開關位置很難被檢測出來。針對該問題，本文結合相應的短路保護電路，提出了一種基于相電流變化規律的無刷直流電機逆變器短路故障診斷方法，并對故障后的電路采取了相應的容錯控制。該方...

基于自抗擾滑模的開關磁阻電機轉矩控制策略————作者：韓子健;李昕濤;薛垚君;石磊;王博;

摘要：針對傳統開關磁阻電機結構復雜、調速性能較差、轉矩脈動大等問題，采用了一種基于自抗擾滑模的改進轉矩分配函數控制策略，用滑模趨近律取代非線性狀態誤差反饋控制律部分，用正弦型函數取代直線型TSF,對開關磁阻電機結構和數學模型進行了優化。通過高轉速空載和低轉速變負載兩種工況下仿真實驗，對比傳統TSF-DITC和改進后的SMC-ADRC的仿真波形圖，可以表明，本文提出的控制策略轉矩脈動系數和系統響應性能都優...

基于改進強跟蹤無跡卡爾曼濾波的PMSM無感控制————作者：江秀紅;孟俊旭;王淼;鄧永;

摘要：針對傳統無跡卡爾曼濾波(Unscented Kalman Filter, UKF)在電機無傳感器控制中的跟蹤能力下降和濾波發散問題，提出了一種融合漸消因子和Sage-Husa自適應濾波技術的改進型強跟蹤無跡卡爾曼濾波算法(Sage-Husa modified strong tracking Unscented Kalman Filter, SH-MSTUKF)。首先，在傳統UKF框架基礎上引入漸消...

不同固定方式永磁同步直線電機振動特性分析————作者：劉小梅;聶沛林;王豪苒;

摘要：為研究分析動子鐵心固定方式對永磁同步直線電機的振動的影響，本文對比分析了動子鐵心分別采用燕尾槽固定方式和螺栓固定方式時永磁同步直線電機的振動特性。首先，基于直線電機的法向力波計算，在不考慮直線電機端部效應影響的前提下分析了影響電機振動的主要頻率。然后，利用多物理場有限元分析的方法，并結合模態疊加法的諧響應分析技術，對不同固定方式下直線電機的振動加速度進行了計算了分析。最后，搭建實驗平臺驗證本文分析...

永磁推力軸承軸向承載特性分析與變剛度結構設計————作者：朱龍飛;裴銀濤;郭征華;安忠良;

摘要：針對分析徑向交替充磁的永磁推力軸承軸向力和剛度特性時，有限元仿真計算量大、耗時長，本文利用線性疊加原理和虛功原理建立徑向交替充磁永磁推力軸承的數學解析模型。模型表明，軸向承載力隨軸向位移的增加先增大后減小，存在最大承載力。軸向剛度隨著軸向位移的增加而減小。將計算結果與三維有限元進行比較，驗證了該模型的準確性。最后，根據船舶運行需求，設計一種變剛度結構永磁推力軸承。對剛度性能進行分析，結果顯示，本文...

永磁同步直線電機的降階切換自抗擾控制器研究————作者：饒歡;梁文;楊璟珉;周泉;

摘要：針對永磁同步直線電機(PMSLM)在高精度半導體封裝設備中面臨的復雜應用環境和多種擾動，提出了一種線性/非線性切換自抗擾控制策略(SADRC)。先利用正弦掃頻法獲取輸入輸出數據集，并利用系統辨識工具，擬合出該系統的傳遞函數，以便仿真實驗。然后，結合了常規的線性自抗擾(LADRC),非線性自抗擾控制器(NLADRC),搭建了一種創新的切換型自抗擾控制器(SADRC)。針對常規觀測器(ESO)引發的系...

波浪能磁場調制式永磁直線發電機設計與參數優化————作者：賈海媛;王剛;

摘要：磁場調制式永磁直線發電機通過磁場調制效應提高設計點的轉速提高電機感應電動勢，從而提高電機的功率密度，特別適用于波浪能發電領域。根據設計輸入，完成雙動子磁場調制式永磁直線發電機設計方案，并利用有限元法分析計算了電機的氣隙磁場、靜態特性、空載性能及負載特性，計算結果表明了設計的合理性與正確性。針對推力波動，對速比、調制單元相對寬度、調制單元厚度參數進行了優化設計，為雙動子磁場調制式永磁直線發電機的設計...

基于混合遞階遺傳算法的直流伺服電機速度控制方法————作者：賈彥榮;徐滿亮;候瑋;王梓曼;

摘要：直流伺服電機系統具有多變量、非線性且存在強耦合關聯的特點，這些特性增加了控制方法的復雜性和難度，為快速調整電機的轉速、提升電機控制響應能力，提出基于混合遞階遺傳算法的直流伺服電機速度控制方法。依據直流伺服電機系統模型，分析電機的工作原理和轉矩特性，并計算電機傳遞函數；依據分析結果，采用模糊RBF神經網絡PID控制器控制電機速度，并結合傳遞函數計算結果調整PID控制參數，提升電機實時調整需求；為使電...

永磁同步電機模糊滑模控制器設計————作者：丁天羽;楊建飛;姜琛昱;邱鑫;葛明鋒;胡倫;

摘要：滑模控制在永磁同步電機的運動控制中得到了廣泛的應用。提出了一種改進趨近律結合非均勻態模糊的滑模控制器。針對改進趨近律后的系統趨近速度動態控制問題，引入非均勻形態的模糊控制，使得滑模趨近速度實現動態變化。該設計方法消除了轉速超調、提高了控制系統的響應速度、減小了抖振。采用連續且平滑輸出的sigmoid函數代替不連續不可導的sgn函數作為系統的切換方式減小系統的抖振

基于CFTESO的伺服系統摩擦補償研究————作者：郭秀文;趙世偉;楊向宇;

摘要：針對摩擦補償策略中傳統擴張狀態觀測器(ESO)因收斂速度慢導致的觀測補償精度不足問題，提出了一種連續有限時間擴張狀態觀測器(CFTESO)。首先，以永磁同步電機為實驗對象建立其數學模型，基于此詳細分析ESO存在的不足。然后，基于sigmoid函數設計CFTESO,實現以摩擦為主的非線性擾動的有限時間收斂，同時降低觀測器的輸出抖振。基于李雅普諾夫理論證明所提觀測器的有限時間收斂特性。最后，仿真與實驗...

基于新型趨近律的雙滑模控制PMSM調速策略————作者：趙亞濤;李昕濤;楊輝;張豪鐸;

摘要：針對傳統滑模控制下永磁同步電機調速系統響應慢和抖振大等問題，提出一種基于新型趨近律的滑模速度控制器(NSMC)和抗擾動滑模觀測器(AISMO)的復合控制結構，用以提升永磁同步電機的矢量控制效果。通過對傳統PI控制、傳統滑模控制和雙滑模抗擾速度控制策略進行了仿真驗證，對比仿真結果表明，基于新型趨近律的雙滑模抗擾速度控制策略在滑模控制抖振抑制上性能優良，有效的提高了滑模趨近速度，改善了系統的魯棒性

重力儲能系統用軸向磁通永磁同步電機定位轉矩的抑制————作者：梁琛;朱宏毅;馬喜平;

摘要：重力儲能系統是一種新型的機械式儲能技術方式，高性能的電機是該系統的核心裝備之一，負責完成電能與重力勢能之間的相互轉化。在諸多類型的電機中，永磁同步電機具有轉矩密度高、功率密度高、效率高等顯著優勢，特別的，軸向磁通型永磁同步電機(Axial flux permanent magnet synchronous motor, AFPMSM)作為永磁同步電機家族中的優秀成員，以軸向尺寸小、轉矩密度高的優勢...

定子無軛軸向磁通永磁電機電磁振動及噪聲研究————作者：楊天海;沈啟平;鐘宇;王海兵;李致明;

摘要：定子無軛軸向磁通永磁電機具有軸向長度短、高功率密度、高轉矩密度等特點在電動汽車領域展現出應用潛力。但該無軛定子結構降低電機整體剛度，電磁激振力作用于定子齒面易產生高頻電磁噪聲問題，降低電機運行穩定性。本文以一臺62 kW定子無軛軸向磁通永磁電機為研究對象，首先通過麥克斯韋張量推導了軸向電磁力時空特性，并對軸向電機性能參數進行計算。其次，建立了無軛定子總成有限元結構模型，改變定子總成結構之間接觸剛度...

空調用永磁同步電機力密度分析與轉子結構優化————作者：王振華;張潤;白昊東;

摘要：隨著空調行業對能源效率和性能要求的不斷提升，變頻空調壓縮機的噪聲水平成為市場和研究的熱點。本文研究空調壓縮機用永磁同步電機的噪聲的產生原因，提出一種改進型轉子拓撲設計方案，該方案采用加隔磁孔、改變隔磁橋寬度和轉子削極等方式優化了轉子拓撲結構，通過JMAG仿真分析電機氣隙磁密和電磁激振力密度，并通過傅里葉頻譜分析驗證所提方案在減小電磁激振力方面的有效性，為壓縮機用永磁同步電機轉子沖片設計和噪聲優化提...

假定坐標系下的IPMSM轉子位置觀測器————作者：門強;

摘要：在此提出了一種在假定旋轉坐標系(γδ)上實現的內置式永磁同步電機(IPMSM)轉子位置估計方案。該方案基于電機的連續域電壓方程，并引入了濾波器處理電流噪聲，實現了在0.8%～100%的轉速范圍內優良的觀測性能。首先，本文根據“有效磁鏈”概念推導出IPMSM在(γδ)坐標系上的電壓方程。基于此電壓方程，提出了一種新型的具有自適應特點的轉子位置估計器模型，并運用李雅普諾夫第一法證明了該估計器的穩定性以...

潛油永磁電動機多目標優化研究————作者：王睿旋;陳麗香;

摘要：潛油永磁同步電機是螺桿泵采油系統的核心裝備，可實現低速直驅螺桿。憑借其高效、高轉矩密度、運行穩定等優勢，近年來得到了大面積的推廣。本文以一臺5 kW,300 r/min的潛油永磁同步電機為研究對象，分析了損耗、齒槽轉矩與電磁參數間的解析關系，采取不均勻氣隙削弱電機的齒槽轉矩，將非支配遺傳算法用于潛油永磁同步電機的多目標優化中，通過BP神經網絡和多項式構建多重模型并對模型進行優化，對其結果進行了有限...

組合定子鐵心抑制弧形永磁同步電機轉矩波動————作者：張煜陽;鄭雲;郝永勤;楊通;任武;

摘要：由于弧形永磁同步電機的定子鐵心不連續，導致其轉矩波動過高。以9槽10極的單元電機為例，分析了弧形永磁同步電機轉矩波動的成因，通過推導解析公式，得出引起轉矩波動的主要原因是磁阻力。建立三段式弧形永磁同步電機磁阻力的仿真模型，得到磁阻力相位角與各段定子之間夾角的關系，通過調整定子之間的夾角，實現了磁阻力各分量之間的抵消，電機的轉矩波動從72.2%下降到了1.33%。提出了弧形永磁同步電機定子段數的選擇...

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