国家科技重大专项(2009ZX02207-001) 作品数:19 被引量:195 H指数:8 相关作者: 李立毅 寇宝泉 张赫 潘东华 张鲁 更多>> 相关机构: 哈尔滨工业大学 更多>> 发文基金: 国家科技重大专项 国家自然科学基金 教育部“新世纪优秀人才支持计划” 更多>> 相关领域: 电气工程 自动化与计算机技术 电子电信 更多>>
辅助极一体式永磁同步直线电机端部定位力抑制技术 被引量:29 2015年 为了抑制永磁同步直线电机的端部定位力,提出一种辅助极一体式永磁同步直线电机(Auxiliary Poles-Permanent Magnet Linear Synchronous Motor,AP-PMLSM),具有端部定位力小、结构强度高、加工制造简单等特点。基于侧向力方法对AP-PMLSM的端部定位力进行解析,推导出使AP-PMLSM端部定位力达到极小值时的辅助极位置和辅助极宽度的表达式。建立了14极12槽AP-PMLSM的有限元模型,有限元仿真结果与解析结果基本一致,验证了理论分析的正确性。 寇宝泉 张赫 郭守仑 张海林 金银锡关键词:永磁同步直线电机 定位力 端部效应 复合电流驱动的永磁同步平面电机 被引量:1 2012年 提出一种新型复合电流驱动的永磁同步平面电机,简单介绍了该平面电机的结构和原理,利用标量磁位和边界条件对永磁阵列所产生的磁场进行解析分析,分别推导出电磁力和反电动势的表达式,建立电机的数学模型。在实验室条件下,设计制造一台样机并进行相关实验研究,通过对比试验和仿真结果,验证了解析设计的合理性。 寇宝泉 张鲁 李立毅关键词:平面电机 基于三电平斩波器的双电磁铁磁浮系统控制方法 被引量:4 2016年 在电磁悬浮系统中,由于模型的强非线性,很难实现动子在不同气隙下的稳定悬浮,需要解决系统严重的非线性问题。同时,传统的两电平斩波器驱动方式会带来较大的电流纹波,减小电流控制精度。因此针对单自由度双电磁铁磁浮平台,建立了系统的二阶电流型非线性数学模型,通过三电平控制方法,减小悬浮电流纹波,且升高母线电压后不影响电流精度。结合PID控制器,设计了精确反馈线性化的双电磁铁工作电流切换模式,提出了单自由度磁浮系统全行程悬浮的控制方法。仿真和实验结果表明,在不同悬浮气隙条件下,设计的非线性控制系统能够实现悬浮体的稳定悬浮。 王明义 曹继伟 李立毅 潘东华 刘家曦关键词:磁悬浮 三电平 反馈线性化 Development of the High-performance Synchronous Permanent Magnet Planar Motor and Its Key Technologies 被引量:6 2013年 永磁同步平面电机具有直接驱动、出力密度高、低热耗、高精度等特点,在现代精密、超精密加工装备,特别是在极紫外光刻机中具有广阔的应用前景。根据永磁阵列和线圈阵列的结构形式将永磁同步平面电机划分为组合式、半组合式、绕组层叠式和对称式永磁同步平面电机4类,并介绍了各种类型平面电机的特点,总结了永磁同步平面电机关键技术的发展现状,针对目前永磁同步平面电机存在的不足,讨论了未来永磁同步平面电机发展的趋势与方向。 寇宝泉 张鲁 邢丰 李立毅 张赫关键词:平面电机 光刻技术 集成电路制造 平版印刷技术 平面电动机的发展现状(Ⅱ) 被引量:2 2011年 对国内外平面电动机的研究现状和应用情况进行了综述。平面电动机具有二维直接驱动的特点,作为可以实现高精度、高频响的平面定位装置,近年来受到广泛关注。文章主要对其它永磁型平面电动机进行了总结,分析了不同结构平面电动机的特点,并讨论了平面电动机的未来发展方向。 寇宝泉 张赫 潘东华 张鲁 李立毅关键词:平面电动机 永磁 多自由度短行程超精密平面电机技术发展综述 被引量:8 2013年 多自由度短行程超精密平面电机具有高精度、高速度、高频响等优点,在半导体光刻加工、超精密测量、生物芯片技术等现代精密、超精密加工装备领域具有广阔的应用前景,近年来受到学术界的广泛关注。本文介绍了多自由度短行程超精密平面电机的研究现状,对近年来国内外用于实现超精密定位的主流结构进行了综述,总结了目前超精密平面电机的主要研究内容与关键技术,并讨论了其未来的发展趋势。 寇宝泉 张赫关键词:平面电机 超精密定位 多自由度 短行程 多种群遗传算法在无铁心永磁直线同步电机优化设计中的应用 被引量:78 2013年 为了同时实现应用于步进扫描投影光刻机中的长行程直线电机的高推力密度、低推力波动和低铜损耗,提出了基于多种群遗传算法(multiple population genetic algorithm,MPGA)的环形绕组形式无铁心永磁直线同步电机(air-corepermanent magnet linear synchronous motor,ACPMLSM)多目标优化设计方法。在建立磁场分析模型的基础上,推导了关键参数的解析表达式。以永磁体、环形绕组的尺寸为变量,以推力体积比、电机常数和推力波动为优化目标,提出了基于权重系数的多目标优化函数,应用搜索能力强、收敛速度快的多种群遗传算法优化电机的结构尺寸。结果表明,在不同的权重系数下,MPGA得到的电机优化设计结果与设计目标具有良好的一致性。有限元仿真和实验结果证明了所提方法的有效性和可行性。 李立毅 唐勇斌 刘家曦 潘东华关键词:光刻机 环形绕组 无铁心 永磁直线同步电机 多目标优化 多种群遗传算法 新型Halbach次级结构永磁同步直线电机 被引量:26 2013年 提出一种新型Halbach次级结构的无铁心永磁同步直线电机,介绍了该新型直线电机的结构和原理,利用矢量磁位和边界条件对Halbach永磁阵列所产生的磁场进行解析分析,得到气隙磁通密度的表达式,建立直线电机的数学模型。通过研究分析,设计制造一台样机并进行相关实验研究,通过对比实验和仿真结果,来验证解析设计的合理性。 张鲁 寇宝泉 赵斌超 罗俊关键词:直线电机 高性能永磁同步平面电机及其关键技术发展综述 被引量:11 2013年 永磁同步平面电机具有直接驱动、出力密度高、低热耗、高精度等特点,在现代精密、超精密加工装备,特别是在极紫外光刻机中具有广阔的应用前景。根据永磁阵列和线圈阵列的结构形式将永磁同步平面电机划分为组合式、半组合式、绕组层叠式和对称式永磁同步平面电机4类,并介绍了各种类型平面电机的特点,总结了永磁同步平面电机关键技术的发展现状,针对目前永磁同步平面电机存在的不足,讨论了未来永磁同步平面电机发展的趋势与方向。 寇宝泉 张鲁 邢丰 李立毅 张赫关键词:光刻机 超精密短行程直线电机温度场分析及温升抑制 被引量:5 2013年 针对超精密短行程直线电机具有高推力密度、近零散热的工况特点,提出一种双边表贴式水冷结构从而达到抑制绕组温升及对热源进行热屏蔽的目的。首先,通过传热学公式与有限元模型相结合方式建立冷却结构的散热模型;在此基础上,建立短行程直线电机热网络模型,通过对该模型分析提出增加导热支路方法来抑制电机侧表面温升,有限元仿真计算结果表明侧表面温升得以有效抑制(10℃降至2℃以内)。最终,通过样机实验验证了绕组在连续通以电流密度为19A/mm2的电流时,表面最高温升在2℃以内,实现超精密短行程直线电机的近零散热。研究结果不仅为超精密直线电机提供了一种有效的冷却方案,并且建立起的温度场模型为该类电机的优化设计提供了理论依据。 李立毅 潘东华 黄旭珍关键词:直线电机 温度场