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ANSYS的双凸极电机电磁场仿真

用常规方法对双凸极电机空载电磁场进行了计算,提出了双凸极电机电磁场有限元分析方法,应用有限元软件ANSYS对电机的静态电磁场进行了仿真计算。结果表明采用有限元方法仿真的结果和同实际情况基本相符。     

永磁直线无刷直流电机推力波动仿真分析及削弱方法

与解析计算的方法相比,基于有限元法的电磁场数值计算在分析电机性能方面的精度更高。据此,本文引入运动电机的时步有限元法,采用APDL程序设计语言,以ANSYS有限元仿真软件为平台,通过建立不同的物理模型,将对直线电机推力波动影响最为显著的齿槽力和边端力分离开来,分别对其进行仿真分析,并根据仿真结果对改型电机的推力波动进行了优化。     

舰船电力推进特性仿真试验系统研究

为了能在实验室条件下考核电力船舶的推进电机,本文提出了一种新型的试验系统,以三相异步电机作为推进电机和模拟电机,利用模拟电机模拟实施的负载特性,进行考核.对其原理进行了研究,并利用MATLAB进行仿真,最后构建试验系统,结果表明试验系统能够模拟实际负载特性,达到了对电力船舶的推进系统考核的目的.     

运动多桨舰船在浅海中的轴频电磁场计算及仿真

以时谐电磁场麦克斯韦方程组及多层媒介条件为基础,引入了电磁场相对性原理及洛仑兹时空变换公式,推导了运动垂直时谐电偶极子在n层均匀、线性、各相同性导电介质中的电磁场分布计算公式。该公式可用来对不同情况下浅海中电磁场进行建模。最后,以浅海中多桨推进运行舰船为仿真对象,建立了浅海条件下三层媒介模型,对运动舰船产生的轴频电磁场进行仿真计算,仿真结果表明了论文推导的计算方法的有效性。     

高性价比车用永磁辅助磁阻同步电动机设计

通过对电动汽车驱动用永磁辅助磁阻同步电动机的转子磁极结构分析,得出不同转子结构对磁阻转矩的影响,在此基础之上,对电机电磁场、转子结构强度和温度场进行仿真分析。仿真结果表明,永磁辅助同步电机的电磁转矩中具有较强的磁阻转矩分量,电机转矩脉动低,安全性好,性价比高,在电动汽车驱动电机中有良好的应用前景。     

船舶推进电机运动控制系统仿真研究

船舶推进电机运动控制系统作为电力推进船舶的核心部分,对其进行建模与仿真分析具有重要意义。针对电机微分方程组数值稳定问题,分析不同方法下的数值稳定域,引入牛顿拉夫逊法求解矢量控制下经梯形法差分化的方程组。结合螺旋桨敞水特性曲线以及实例船舶阻力计算,建立螺旋桨负载和永磁推进电机矢量控制的运动模型。基于Matlab软件编写船机桨不同工况下启航的仿真程序,分析部分典型工况下的变化曲线。仿真结果证明了本文采用模型的正确性,在此模型上可简单快捷增加控制算法,为后续研究提供理论依据。     

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.     

电动机负载模拟试验系统的分析与仿真

提高大功率电机的控制水平,需要建立一套高效、实用的电机试验系统.本文首先对国内外几种电动机负载模拟试验系统进行了分析与比较,其中着重对双馈电机负载模拟系统进行了介绍:然后为分析双馈电机负载模拟系统的性能,本文基于Matlab/Simulink建立了相应的仿真系统,最后以恒负载、阶跃负载和螺旋桨负载为例对该系统的性能进行了分析,仿真结果表明,双馈电机负载模拟系统具有响应迅速、负载值输出准确等特点,是一种比较好的负载模拟试验系统.     

一种无变频器式舰船交流电力推进系统稳态特性分析

为提高舰船电力推进系统功率密度,降低振动噪声,提出了一种基于永磁同步电机的无变频器式舰船交流电力推进系统。该系统将永磁同步电机作为推进电机,原动机与电励磁发电机直连,发电机与推进电机通过电缆直连。通过原动机调速实现推进电机转速调节,通过发电机励磁调节实现推进电机电压调节。建立了该电力推进系统静态数学模型,推导了系统主要电气量与发电机励磁电流及推进电机负载转矩间的函数关系,分析了系统的静态稳定性条件,分析了不同转速工况下和电机参数匹配条件下各电气量随发电机励磁电流的变化规律。数字仿真结果验证了所建立的静态数学模型及理论分析结果的准确性。     

电机噪声分析及抑制措施

本文主要对电机噪声的分类、形成原因以及抑制措施进行了论述,其中重点对电磁噪声的抑制措施进行了较为详细的分析。     

变频调速系统共模电流耦合干扰研究

现代变频调速系统多为电压源逆变器驱动感应电机的拓扑形式。逆变器由快速开通和关断的IGBT产生高频和快速上升和下降的脉宽调制电压，在系统中产生严重的共模电流干扰。长的电机驱动电缆中的干扰电流会通过感性或容性耦合的形式将干扰引入到周围的其它电路中去。本文主要研究了典型交流电机驱动系统与敏感电子设备共用接地平面时的感性耦合干扰，给出了分析耦合干扰的模型和实验结果。     

五相感应电动机加入三次谐波电流的仿真分析

本文运用傅里叶分析和绕组函数的方法,推导了集中整距绕组五相感应电动机的磁动势,得出集中整距绕组五相感应电机能更好地增加电机的电磁转矩、提高转矩密度.同时给出了静止坐标系(a-b-c-d-e)下考虑三次谐波电流的数学模型,通过比较绕组中加入和不加入三次谐波电流的仿真波形,得到集中整距绕组五相感应电机加入三次谐波电流能够提高转矩密度的结论.     

带阻尼条的永磁无刷直流电机转子温度场分析

随着永磁电机的单机容量和功率密度不断增大,使得电机运行时产生的单位体积损耗显著增加.引起电机各部分温度升高,这直接影响电机的寿命和运行的可靠性.大型永磁电机的实际运行是一个非常复杂的物理过程,为了准确地描述这一物理过程,从包括电磁场和温度场在内的多场耦合的角度进行分析是必要的.本文采用有限元法围绕永磁电机转子三维温度场进行了系统地研究.     

冰区航行船舶电力推进轴系机电耦合的扭振分析

通过螺旋桨桨叶与冰块的相互作用过程,建立单冰块对螺旋桨扭转振动的激励函数;同时建立机电耦合振动数学模型,推导得到机电耦联动力学方程,研究电机电磁激励力对扭转振动的影响。以3500吨科考船电力推进轴系为研究对象,基于冰载荷激励力和电磁激励力对轴系扭转振动进行分析,为复杂的船舶电力推进轴系在冰区航行时的振动研究奠定了基础。     

提高高温超导电机气隙磁密的方法研究

本文探讨了影响高温超导电机气隙磁密的因素，分析了几种提高超导电机气隙磁密的方法，可以为大容量超导电机的电磁设计提供指导。     

气隙大小对五相异步电动机性能影响的分析

感应电机的气隙大小直接影响电机运行的各项性能指标,是电机设计和优化过程中最为关注的参数之一。本文以一个五相异步电动机为例,在ansoft的二维瞬态场中建立了其模型,并对其在不同气隙大小情况下的空载及负载运行状况进行了仿真研究,得出了气隙的改变对电动机的功率因数、谐波磁场、转矩脉动、和附加损耗的影响,为进一步对电机进行优化打下了基础。     

同步电动机噪声抑制措施研究

本文主要介绍了永磁同步电动机电磁噪声产生机理,并针对电磁噪声,提出永磁体结构优化、正弦绕组、增大气隙、定子斜槽等有效措施,以便达到降低噪声的目的,同时阐述了低噪声电机的设计方法及噪声抑制措施。     

永磁同步电动机结构的模态研究

论文先简要介绍模态分析理论,再运用机电类比的方法推导定子固有频率的计算方法,并用ANSYS软件对电机定子建立的三维有限元模型进行模态分析,计算出它们的固有频率及其振型,避免和电磁力的频率及次数发生共振,从而降低永磁同步电动机的电磁振动和噪声.