电磁发射永磁直线电机的磁极结构拓扑方案与探讨

随着高性能永磁材料的开发,永磁电机被越来越广泛地运用于武器装备领域.然而,高性能永磁体的价格随着轻、重稀土元素所占比例的不断升高,使得永磁体的价格持续攀升.因此,如何在保证磁极结构具有较高的电磁性能的同时减小成本,并达到高性价比的要求就成为一个亟待解决的问题.论文从永磁直线电机的磁极结构拓扑出发,通过设定永磁体利用率和性价比比例两个参数,给出了一种衡量永磁直线电机性价比高低的依据,并提出了几种高性能永磁磁极结构和研发关键点,为未来电磁发射永磁直线电机的开发提供了可靠的设计指导意见.     

基于叠加原理的极化磁系统永磁工作点的计算

本文利用叠加原理对典型的差动式和桥式极化磁系统永磁体磁通工作点进行了分析和计算。推导了适合于计算机编程的通用化计算表达式,所得结果有助于分析永磁体的等效处理以及衔铁受力情况。     

永磁体分段绝缘降低涡流损耗分析

文章给出了永磁电机永磁体涡流损耗产生的原因及降低永磁体涡流损耗的方法,即对永磁体分段并将各段之间进行绝缘。针对永磁体分段绝缘减少涡流损耗的机理进行了分析,得到了分段减少永磁体涡流损耗的解析公式,并通过三维有限元模型的计算,验证了永磁体分段绝缘降低涡流损耗的有效性。     

永磁推进电机的电枢反应与应对措施

本文介绍了永磁推进电机的表面式转子磁路结构和切向式转子磁路结构电枢反应的特点,并结合实例分析了这两种磁路结构的电枢反应对电机性能的影响.介绍了国外研制永磁推进电机的动态.提出了带极靴的表面式磁路结构并分析了这种磁路结构交轴电枢反应的影响,强调应通过试验进行验证.     

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。     

船舶柴油机电控单体泵高速电磁铁动态响应特性分析

为提高燃油喷射精度,提高燃烧性能,针对一种新型永磁高速电磁铁结构,利用软件ANSYS Maxwell建立瞬态联合仿真模型,并通过试验间接验证模型的计算精度.利用建立的瞬态联合仿真模型对其动态响应特性进行仿真分析.结果 表明:在喷油器结构参数和驱动信号不变的情况下,在常规电磁铁中增加凸缘和永磁体结构,电磁力可提升约50N,总响应时间由1.15ms缩短到1.07 ms,喷油器的动态响应速度得到有效提升;在保证喷油器结构参数和性能不变的情况下,将高电平驱动电流由16A减小到12A,低电平驱动电流可由9A减小到6A,永磁体可降低电磁铁工作能耗,延长喷油器的使用寿命.     

智能化断路器永磁操动机构的设计

本文从断路器设计参数入手,详细提出了智能化断路器的一种永磁机构的结构及工作原理,从永磁材料的选择、触头压力的确定、磁路计算、永磁体及线圈参数计算等方面详细阐述了永磁机构的设计方法。     

电力推进电动机

本文介绍由永磁电动机和相关电力电子设备构成的船用推进系统，它显示了在交流电机径向磁场和轴向磁场的转子中使用永磁体的重要性，多相定子绕组方案的主要意义是减少空间谐波含量和结构噪声的传播。这种方案还可以转换器系统的整个利用率最佳化。对于大功率推进装置来说，当与其它型式的电动机相比较时，轴向磁场电动机显示出极了的功率重量比。     

电枢反应对多相永磁电机永磁体工作点影响的研究

在分析永磁电机磁路特点的基础上，对十二相永磁同步电机的直轴电枢反应、气隙导磁系数进行了分析，推导了电枢反应与永磁体工作点(向外界提供磁通)之间的关系，得到了电枢反应引起永磁体工作点的变化规律。     

表贴式永磁同步电机削极技术的研究

影响永磁同步电动机振动噪声的主要是电磁震动,一台好的电机应是气隙磁场谐波小,产生的齿槽转矩及转矩脉动小。通过对电机转子表面永磁体削极,使得电机气隙磁场接近正弦可显著减小永磁电机气隙磁场谐波及径向力谐波,减小永磁同步电机齿槽转矩。用解析法研究了电机气隙磁场优化方法和齿槽转矩的削弱方法,对表贴式永磁交流电机几种主要的削极方式进行了理论研究,总结了各种削极技术的优势和特点,通过有限元验证本次理论研究的正确性,对改善永磁交流电机性能有十分重要的实用价值。     

永磁接触器的有限元分析及结构优化

永磁接触器可以克服普通电磁式接触器存在的耗能、线圈易烧灰等缺点,该文采用有限元方法研究了永磁接触器磁场分布特点,并进一步分析了不同结构参数对永磁接触器保持力的影响,为永磁接触器的设计提供了理论参考。     

永磁推进电机振动分析

采用永磁推进电机是舰艇综合电力推进系统发展趋势,推进电机的振动直接影响舰艇的振动噪声指标,从而影响舰艇的隐身性。本文通过对50kW永磁推进电机的仿真和样机试验,提出降低推进电机振动的思路,对永磁推进电机的设计具有借鉴意义。     

基于PSO算法的船用永磁电机齿槽转矩优化

高效率、高转矩密度特性使得永磁电机已被广泛应用于舰船推进领域,然而永磁电机的齿槽转矩却降低了电机的性能。永磁电机齿槽转矩受多个电机参数的影响,这些参数与电机齿槽转矩之间存在非线性关系,通过参数优化来削弱齿槽转矩成为永磁电机齿槽转矩研究的重点。提出一种基于粒子群算法的永磁电机齿槽转矩优化方法,该方法选择对齿槽转矩影响较大的极弧系数、永磁体厚度和定子槽宽度3个参数为优化变量,以齿槽转矩峰值最小为优化目标,在对永磁电机齿槽转矩解析模型进行变形和简化的基础上,使用粒子群算法对解析模型进行参数优化,得到最优参数组合,并用有限元方法进行验证。结果表明,经该优化方法优化后,电机的齿槽转矩大幅降低。     

船舶永磁同步电机的嵌入式节能调度方法研究

嵌入式调度方法因船舶永磁同步电机存在电压波动性，导致总能耗较高。为此。提出一种基于分阶段的船舶永磁同步电机节能调度方法。该方法先对嵌入式船舶永磁同步电机的耗量特征进行排序并构建等微增率基准，将微增率基准与最优潮流相结合，对约束条件进行有效处理并降低系统电机能耗，在满足限制基准的基础上，进行船舶永磁同步电机的嵌入式节能调度的全局最优解。实验结果表明，该算法最大限度地减少了发电机组的调节量，保障了舰船机组的稳定运行。     

交流整流型永磁发电机系统研究

永磁发电机存在输出电压调节差的问题,针对交流整流型发电机系统,本文提出了新的拓扑结构,即永磁发电机加部分容量的电力电子调压装置。相对于全功率的电力电子调压装置,该系统大大提升了整个系统的容量,有利于促进永磁发电机系统在大功率场合的应用,并通过仿真验证了新方案的可行性。     

永久性检验通道在15万吨级FPSO上的应用

结合"中海油恩平24-2油田"FPSO的永久性检验通道(PMA)的设计,论述FPSO上各液舱PMA的设计情况及优化建议。     

永磁同步电机定子槽型对转矩脉动的影响分析

转矩脉动是高性能电机的一个重要指标,转矩脉动的大小,对电机的振动有很大的影响。本文通过研究改变表贴式永磁同步电机定子槽参数来分析转矩脉动的变化,并通过有限元仿真,找出槽参数与转矩脉动的关系,仿真表明,调整槽参数,可以减小转矩脉动,为表贴式永磁电机减小转矩脉动的设计提供参考。     

一种减少涡轮压缩机中高速永磁机损耗的设计方法

讨论了一种减少涡轮压缩机中高速永磁机损耗的设计方法,尤其强调了转子支撑套材料选择的影响。选择了两种拓扑结构的高速永磁机：转子支撑套材料为铬镍铁合金的高速永磁机和转子支撑套材料为碳纤维或环氧酯的高速永磁机,运用二维有限元法和分析场分析法比较了两种不同高速永磁机计算所得的转子损耗值。结果表明,在转子损耗值方面,转子支撑套材料为碳纤维或环氧酯的高速永磁机要优于铬镍铁合金型高速永磁机。