机桨一体化推进电机的设计与分析

设计了一种新型的适用于机桨一体化水下推进器的大气隙永磁电机,电机转子磁极采用Halbach结构。针对该新型永磁电机的特点,采用有限元法对电机进行了电磁场分析,在计及定转子相对运动及定子斜槽等因素的条件下,计算了电动机的空载及负载磁场分布、空载气隙磁密、空载反’电势以及负载运行特性,计算结果表明电机的各项指标均能满足工程需要。     

基于ANSOFT的轴向磁场永磁同步发电机性能计算

本文介绍了一种轴向磁场永磁同步发电机,并使用ANSOFT公司的电磁场有限元分析软件Maxwe113D对其进行三维电磁场与外电路系统的场路耦合分析,从而得到该电机静磁场分布和空载与负载工况瞬态场的性能计算结果,通过样机试验证实了分析方法具有较高精度.     

基于HMC1053的低频磁场三维时域检测技术

国内在磁场时域测量方面侧重于单频磁场的测量，宽频磁场三维时域波形的测量研究少见报道。在三维磁阻传感器HMC1053的基础上，研制了一种适用于低频磁场的测量装置，可以直接读取空间宽频磁场的三维时域波形，并且设计了适用于HMC1053的置位／复位电路，提高了仪器的可靠性和准确度。最后对通电长直导线周围的磁场进行实验测量，给出了数据和图形。     

永磁无刷直流电机转子位置的 Kalman 滤波估计

永磁无刷直流电机的换相和控制都需要准确的转子位置信息，而机械式位置传感器有较多的缺点，本文提出了一种新方法，通过测量非导通相的反电势波形，运用Kalman滤波器，估计出转子的位置，与传统的对反电势深度滤波不同，它无时间延迟，能得到瞬时的转子位置和速度。     

基于HMC1053的低频磁场三维时域测量技术

国内在磁场时域测量方面侧重于单频磁场的测量,宽频磁场三维时域波形的测量研究少见报道。在三维磁场传感器HMC1053的基础上,研制一种适用于低频磁场的测量装置,可以直接读取空间宽频磁场的三维时域波形,设计适用于HMC1053的置位/复位电路,提高仪器的可靠性和准确度。     

单片机在无位置传感器无刷直流电机开环起动中的应用

基于AT89C2051芯片,针对具有梯形反电势波形的无位置传感器BLDCM的开环起动控制,文章提出了一种软件实现方法,它能有效克服通常的无位置传感器的无刷直流电动机,在起动和低速运行时,由于反电势过小而带来的运行困难。并通过实验验证了这种方法的可行性。     

永磁电机反电势的数值计算方法

现代永磁电机的设计需要精确地计算电机的反电势的大小和波形，传统的磁路计算的方法是一种简化计算方法，不能实现上述目的。本文提出一种基于有限元磁场分析的永磁电机反电势数值计算方法，思路简便，计算结果也比较准确。     

表贴式永磁同步电动机永磁体气隙磁场解析计算

以气隙中多级永磁同步电动机永磁体产生的磁场为基础,利用等效面电流法推导出了永磁同步电动机永磁体在径向充磁和平行充磁两种充磁方式下的气隙磁密的解析计算公式。通过比较不同永磁体结构在上述两种充磁方式下产生的气隙磁场,给出了一种偏心不等半径瓦片形磁极结构来改善气隙磁场,使得气隙磁场的波形更好,从而降低电机的振动和噪声。同时解析计算易于与计算机结合应用,为永磁同步电动机的优化设计提供了基本的分析手段。     

六相无刷直流电机反电势电流引起的转矩脉动抑制研究

本文在建立六相永磁无刷直流电机的数学模型的基础上，详细分析了六相无刷直流电机在PWM_ON调制方式下的非换相期间关断相反电势电流的产生过程和反电势电流的产生对电磁转矩的影响。发现采用PWM_ON_PWM调制方式时，可以消除六相无刷直流电机非换向期间关断相上的反电势电流，从而消除反电势电流引起的转矩脉动。通过Matlab仿真证明了该方法的正确性。     

空心补偿脉冲发电机气隙磁场计算

空心补偿脉冲发电机励磁绕组采用同心式结构,该电机气隙磁场的计算需要采用场的方法。文中采用两种解析方法和一种数值方法对一台空心脉冲发电机的气隙磁场进行了计算。其中,解析方法包括一种基于平行双导线磁场计算原理和叠加原理的二维方法,另一种是基于平面矩形线圈磁场计算方法和叠加原理的三维方法。数值方法是采用ANSYS有限元计算软件,对电机磁场分布进行计算和绘图。本文提供了三种空心电机磁场的计算方法,得到了磁场分布图和解析表达式。     

基于ANSYS大型同步电机电磁场分析与参数计算

本文研究了基于ANSYS的大型凸极同步电机电磁场分析与参数计算的问题。根据电机一对极的求解区域,建立了电磁场分析的物理模型和数学模型,采用有限元法求解了同步电机空载时的气隙磁密分布和电枢反应时的磁场分布,计算了空载特性、额定工况下的饱和同步电抗和不饱和同步电抗,为电机的工程研制提供有价值的参考。     

船用无刷隐极同步发电机通风发热计算与分析

电机的通风发热计算较复杂，一般计算准确度较差。本文运用经典的通风风路计算与有限元分析计算相结合的方法，对某船用无刷隐极同步发电机的通风发热进行了分析和计算。电机试验结果表明，该计算方法大大提高了电机通风发热计算的准确性，解决了隐极同步发电机设计中的通风发热计算问题。     

800KVA±10％宽频发电机的设计和调试

在1FC5隐极同步发电机的基础上进行改型设计和调试，在THYRIPART励磁系统（不带调差装置）的基础上，去除电压整定器，增加励磁分流控制装置，就能满足宽频发电机的要求，使频率在40～60Hz之间变化时，输出电压在0．9～1．1UN之内变化。     

内置式永磁同步电机电磁性能及电感仿真分析

针对某内置式180 kW永磁同步电机,运用Ansys Maxwell仿真软件,建立了电机的二维有限元仿真模型。在空载、额定负载、弱磁三种工况下分别进行了仿真分析,得到了各工况下电机的电磁性能数据,验证了永磁电机电磁设计的合理性。针对交直轴电感参数的计算,在瞬态场中采用增量法,计算得到了电机各相电感随电角度变化的曲线,然后再通过坐标变换得到电机的交直轴电感随电角度的变化曲线,并对各工况下的电感曲线进行了对比分析。     

High-Speed Generators for Power-Dense, Medium-Power, Gas Turbine Generator Sets

Concepts to improve turbine generator (TG) set power density (PD) are identified, developed, and evaluated. The evaluation focuses on the TG set as a part of overall system optimization, with weight and volume penalties for special auxiliaries. PD is given priority, while other attributes such as efficiency, acoustics, and total system cost are also assessed. The strengths and weaknesses of each concept are assessed based on technical viability, potential for PD improvement, and risk. Sixty-one generator concepts over four generator types—air-cooled wound field, water-cooled wound field, permanent magnet (PM), and high-temperature superconducting (HTS)—are evaluated with three ship-level electrical distribution architectures—high-frequency AC and active- and passive-rectified DC. A prime mover of 14 MW at 7,000 r.p.m. is assumed. The study assesses generator size enabled by directly coupling the generator to the prime mover, eliminating the typical gear required in TG sets with engine speeds greater than 3,600 r.p.m. Technology approaches are described and trends in the design data are identified. Advanced PM and superconducting rotor technologies are evaluated. For the power, speed, and system requirements studied, these technologies do not differ significantly from water-cooled designs in size and weight. A water-cooled generator would be compatible with a range of future power distribution systems such as high-frequency AC, rectified DC, or 60 Hz AC (using a rectifier and an inverter).     

船舶综合全电力推进系统的动态仿真

为了优化船舶综合全电力推进系统的控制性能,建立了由船舶电站、永磁同步电机和船桨组成的系统数学模型。给出了多台柴油发电机组并联运行的仿真计算方法。在螺旋桨特性计算中,提出了推力系数和扭矩系数的计算方法。针对永磁同步电机常规直接转矩控制存在负载角不稳定问题,提出了基于负载角限制的直接转矩控制算法。以中铁渤海1号船为例,实现船舶全电力推进系统的动态过程仿真,结果验证了数学模型和方法的有效性。     

船用三波发电机空载并联运行环流问题的分析

对两台同型号三波发电机在空载并联运行中出现的环流问题进行分析,改接两台发电机基波绕组,解决了空载并联出现的环流问题。     

实心转子同步电动机起动过程研究

本文介绍了基于场一路一运动耦合的时步有限元法,并应用Ansofl软件,通过编辑电机绕组外部控制电路,实现了同步电动机的自动投励过程的仿真,分析了电机空载启动时的电磁参数。