位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
A fault-tolerant triple-redundant voice coil motor for direct drive valves:Design, optimization, and experiment
  • ISSN号:1000-9361
  • 期刊名称:《中国航空学报:英文版》
  • 分类:TP302.8[自动化与计算机技术—计算机系统结构;自动化与计算机技术—计算机科学与技术] TP333.303[自动化与计算机技术—计算机系统结构;自动化与计算机技术—计算机科学与技术]
  • 作者机构:[1]School of Electrical Engineering and Automation Science, Beihang University, [2]Taiwan Ocean Research Institute, 'National'Applied Research Laboratories
  • 相关基金:supported by National Science Foundation for Distinguished Young Scholars of China(No.50825502); National Natural Science Foundation of China(No.51105016)
中文摘要:

有直接驱动器阀门(DDV ) 的一个直接驱动器致动器(DDA ) 作为控制设备是一个飞行使活动系统的一个理想的解决方案。这份报纸论述为冗余的 DDV 使用的一台新奇三元组冗余的声音卷马达(TRVCM ) 。TRVCM 展示由在一样的框架与三动人的卷一起固定三个定子三倍冗余性的电 / 机械的混血儿。一个永久磁铁(下午) Halbach 数组在各冗余的 VCM 被采用简化系统结构。在睦邻的冗余性之间的一个紧接的图案被采用到 decouple 磁性的流动连接。粒子群优化(PSO ) 方法被实现基于分析磁性的电路模型优化设计参数。优化目的功能被定义为马达的加速能力完成高有活力的性能。最佳的几何参数与 3D 磁场被验证有限元素分析(FEA ) 。一个研究原型为试验性的目的被开发了。磁场密度和力量输出的试验性的结果证明建议 TRVCM 在 DDA 系统有应用程序的大潜力。

英文摘要:

A direct drive actuator (DDA) with direct drive valves (DDVs) as the control device is an ideal solution for a flight actuation system. This paper presents a novel triple-redundant voice coil motor (TRVCM) used for redundant DDVs. The TRVCM features electrical/mechanical hybrid triple-redundancy by securing three stators along with three moving coils in the same frame. A permanent magnet (PM) Halbach array is employed in each redundant VCM to simplify the system structure. A back-to-back design between neighborly redundancies is adopted to decouple the magnetic flux linkage. The particle swarm optimization (PSO) method is implemented to optimize design parameters based on the analytical magnetic circuit model. The optimization objective function is defined as the acceleration capacity of the motor to achieve high dynamic performance. The optimal geometric parameters are verified with 3D magnetic field finite element analysis (FEA). A research prototype has been developed for experimental purpose. The experimental results of magnetic field density and force output show that the proposed TRVCM has great potential of applications in DDA systems.

同期刊论文项目
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《中国航空学报:英文版》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国航空工业第一集团公司
  • 主办单位:中国航空学会
  • 主编:朱自强
  • 地址:北京学院路37号中国航空学报:英文版编辑部
  • 邮编:100083
  • 邮箱:caifei@buaa.edu.cn
  • 电话:010-82317058 82318016
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-9361
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1732/V
  • 邮发代号:
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 被引量:393