双层反向倾斜绕组无铁芯永磁同步直线电机

    公开(公告)号:CN109462320A

    公开(公告)日:2019-03-12

    申请号:CN201811301607.8

    申请日:2018-11-02

    Applicant: 安徽大学

    Abstract: 本发明公开了一种双层反向倾斜绕组无铁芯永磁同步直线电机,是将永磁同步直线电机中的动子线圈设置为双层线圈绕组,分别是上层线圈绕组和下层线圈绕组,上层线圈绕组和下层线圈绕组在各自所在平面中倾斜布置,并且上层线圈绕组和下层线圈绕组中处在上下对应位置上的每一对绕组是以中心线为对称中心、对称地朝向相反的方向倾斜,形成双层反向倾斜的绕组形式。本发明能明显降低电机推力波动,提高电机推力密度,使电机运行更加稳定,提高电机加工精度,进而使其在精密加工中得到更广泛应用。

    一种基于自适应随机共振滤波器的微弱信号检测方法

    公开(公告)号:CN106441889B

    公开(公告)日:2018-09-21

    申请号:CN201610825364.2

    申请日:2016-09-14

    Applicant: 安徽大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于自适应随机共振滤波器的微弱信号检测方法,该检测方法在待检测轴承上安装传感器采集轴承的振动信号,再将振动信号进行包络解调得到滤波器的输入信号Z[n]。通过利用遗传算法调整滤波器参数对Z[n]进行滤波并计算优化输出信号的SQI值。本发明具有以下优点:一、在故障频率未知情况下能够实现轴承故障微弱信号的自适应增强;二、具有好的滤波效果,能够同时滤除高频段和低频段的噪声干扰;三、本发明采用的遗传算法能够提高运算速度,从而提高轴承故障诊断的效率。

    一种基于轨边声学信号时频脊线的高速列车运动参数识别方法

    公开(公告)号:CN107402131B

    公开(公告)日:2018-05-25

    申请号:CN201710654650.1

    申请日:2017-08-03

    Applicant: 安徽大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于轨边声学信号时频脊线的高速列车运动参数识别方法,包括:(1)对X(t)进行降采样、滤波得到x(t);(2)对x(t)进行短时傅里叶变换(STFT)得到时频分布STFTx(t,f);(3)使用阈值处理和局部峰值搜索法从步骤(2)的时频分布STFTx(t,f)中获取主频率成分的瞬时频率曲线f0(t);(4)基于多普勒频移公式对步骤(3)中的瞬时频率曲线f0(t)进行自适应运动参数识别;(5)构建符合多普勒时频变化规律的多普勒窗wγ(t,f);(6)令f0(t)=wγ(t,f)*STFTx(t,f);(7)重复步骤(3)~(6)直至步骤(5)中的多普勒窗wγ(t,f)频率轴最小宽度小于设定值w0,将得到的γ{f0,v,s,r}作为列车运动参数识别结果。本发明抗噪能力和参数估计精度得到了提高,可用于列车轴承声学信号故障检测。

    一种基于轨边声学信号时频脊线的高速列车运动参数识别方法

    公开(公告)号:CN107402131A

    公开(公告)日:2017-11-28

    申请号:CN201710654650.1

    申请日:2017-08-03

    Applicant: 安徽大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于轨边声学信号时频脊线的高速列车运动参数识别方法,包括:(1)对X(t)进行降采样、滤波得到x(t);(2)对x(t)进行短时傅里叶变换(STFT)得到时频分布STFTx(t,f);(3)使用阈值处理和局部峰值搜索法从步骤(2)的时频分布STFTx(t,f)中获取主频率成分的瞬时频率曲线f0(t);(4)基于多普勒频移公式对步骤(3)中的瞬时频率曲线f0(t)进行自适应运动参数识别;(5)构建符合多普勒时频变化规律的多普勒窗wγ(t,f);(6)令f0(t)=wγ(t,f)*STFTx(t,f);(7)重复步骤(3)~(6)直至步骤(5)中的多普勒窗wγ(t,f)频率轴最小宽度小于设定值w0,将得到的γ{f0,v,s,r}作为列车运动参数识别结果。本发明抗噪能力和参数估计精度得到了提高,可用于列车轴承声学信号故障检测。

    一种变转速工况下的永磁同步电机轴承在线故障诊断装置及方法

    公开(公告)号:CN106769041A

    公开(公告)日:2017-05-31

    申请号:CN201611203871.9

    申请日:2016-12-23

    Applicant: 安徽大学

    CPC classification number: G01M13/045

    Abstract: 本发明公开了一种变转速工况下的永磁同步电机轴承在线故障诊断装置及方法,包括:(1)模数转换器1(1‑5)连接电流探头,等时间间隔采集电流信号,微控制器1(1‑6)对电流信号进行低通滤波和极性转换;(2)计算转换后的单极性电流信号角度并取整,角度每变化1度时,微控制器1(1‑6)产生一个触发信号;(3)微控制器2(1‑7)接收微控制器1产生的触发信号,控制模数转换器2(1‑8)对麦克风进行触发采样,获得轴承声音信号;(4)对角域的轴承信号进行包络解调,计算包络信号的阶次谱,根据故障特征阶次判断轴承故障类型,并在显示屏上显示。本发明具有原理简单,计算量小,非接触测量,能够实现永磁同步电机轴承快速在线诊断的优点。

    一种变转速工况下的直流无刷电机轴承故障诊断方法

    公开(公告)号:CN106525427A

    公开(公告)日:2017-03-22

    申请号:CN201611203858.3

    申请日:2016-12-23

    Applicant: 安徽大学

    CPC classification number: G01M13/045

    Abstract: 本发明公开了一种变转速工况下的直流无刷电机轴承故障诊断方法,包括:(1)使用双通道数据采集系统同步采集直流无刷电机的相电流信号和轴承振动信号;(2)采用零相位滤波器对电流信号进行滤波,采用希尔伯特变换计算滤波信号的相位;(3)截断和对齐电流信号,振动信号,电流相位信号以减小端点误差,将电流相位信号转变为电机转子机械角度信号;(4)使用电机转子机械角度信号对轴承振动信号进行重采样,计算重采样振动信号的包络阶次谱,根据故障特征阶次判断轴承故障类型。本发明具有原理简单,计算量小,精度高,能够实现直流无刷电机轴承变转速工况下的精确诊断的优点。

    轨边跟随式列车轮对轴承声音采集装置

    公开(公告)号:CN105890741A

    公开(公告)日:2016-08-24

    申请号:CN201610193147.6

    申请日:2016-03-29

    Applicant: 安徽大学

    CPC classification number: G01H11/06 G01M13/045 G01M17/10

    Abstract: 本发明公开了一种轨边跟随式列车轮对轴承声音采集装置,包括有平行于列车轨道安装的平行轨道和平行轨道上可以快速移动的移动平台,移动平台上安装有麦克风。当列车到达平行轨道的一端时,驱动电机运转使平行轨道上的移动平台加速到与列车相同的速度,同时移动平台上的麦克风开始采集声音信号。由于移动平台是跟随列车同向同速运动的,所以能消除多普勒效应对采集到的声音信号的影响,因此能够提高特征提取与诊断决策的可靠性与精确性。且该装置结构简单、使用方便快捷可靠,降低了列车轮对轴承故障诊断的成本。

    一种弧形永磁体的无铁芯永磁同步直线电机

    公开(公告)号:CN105449978A

    公开(公告)日:2016-03-30

    申请号:CN201510686072.0

    申请日:2015-10-19

    Applicant: 安徽大学

    Abstract: 本发明公开了一种弧形永磁体的无铁芯永磁同步直线电机,一种弧形永磁体的无铁芯永磁同步直线电机,永磁体为其中一个磁面为弧形面的弧形永磁体,所述电机的极距为τ,弧形永磁体的弧高为h′,弧形永磁体最高点厚度为h+h′,电机的最小气隙厚度为δ,弧形永磁体最高点厚h+h′不大于0.2τ,电机的最小气隙厚度δ大于0.2τ。本发明的有益效果为:采用弧形永磁体,通过合适的参数设置,可使弧形永磁体的磁通密度波形接近正弦形,从而可减小谐波分量有效抑制推力波动,在少切削力精密数控机床及精密雕刻机中具有广泛应用前景。

    一种直线电机动子位置测量方法

    公开(公告)号:CN104713478A

    公开(公告)日:2015-06-17

    申请号:CN201510098926.3

    申请日:2015-03-05

    Applicant: 安徽大学

    Abstract: 本发明公开了一种直线电机动子位置测量方法,其特征是在直线电机的底座上构造一个灰度值渐变的参考图像,电机动子上固定设置的摄像机连续拍摄参考图像,然后对获取的相邻两幅图像进行间隔多次单行抽样,每次单行抽样都抽取两幅图像对应相同行的图像信息,对每次单行抽样得到两幅单行图像进行基于奇异值分解SVD相位相关算法求解出两幅单行图像的沿电机动子运动方向的平移值,再对获得的多个平移值进行统计获取最精确的平移值,进而求解出电机动子的位移和速度。本发明的多个抽样单行同时处理适合硬件的并行处理,易于实现,本发明用于实现直线电机动子位置的精密测量,可以保证测量过程的实时性和抗干扰性能。

    一种基于图像相位相关算法的电机转子位置检测方法

    公开(公告)号:CN102645161A

    公开(公告)日:2012-08-22

    申请号:CN201210090920.8

    申请日:2012-03-31

    Applicant: 安徽大学

    Inventor: 赵吉文 黄彪

    Abstract: 本发明公开了一种基于图像相位相关算法的电机转子位置检测方法,对电机转动的转子或对电机转子减速的减速箱低轴的对面架设一台面阵CCD相机,电机转动时,通过面阵CCD相机连续拍摄并获得不同时刻的相邻两幅电机转子端面图像,根据所拍摄的两幅端面图像的信息计算出在拍摄的这段时间电机转子转动的角度,进而测出其位置。本发明性能稳定,精度较高,成本较低,采用非接触测量方式,不受恶劣工作环境的影响,适用范围广。

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