50kW车用永磁电机冷却结构优化与温度场分析

针对车用永磁同步电机在装配空间有限的情况下提高功率密度的问题,以一台50kW车用永磁电机（PMSM）为研究对象,设计一种新型冷却结构,并进行了温度场仿真计算。通过有限元软件建立PMSM三位温度场仿真模型,得到电机内部绕组温度分布情况,并分析了新型冷却结构的电机温度场分布情况,与传统的冷却结构在同等条件下进行对比分析,结果表明本电机新型冷却结构设计合理。相比于传统冷却结构,新型冷却结构能更好地降低绕组端部温升,为开发大功率车用永磁电机或减小电机体积提供一定参考。     

轮缘驱动无轴推进器冷却方案设计与多物理场耦合计算

针对轮缘驱动无轴推进器中集成化永磁电机的散热问题,设计了自然循环的海水冷方案,即在无轴推进器桨叶的前、后端开槽,并与电机定、转子间的气隙连通,形成闭合的、与推进器进出流方向相反的自然水循环通道,冷却通道的流量由推进器桨叶前后截面的压力差、气隙的高度等参数决定。文章基于有限元方法计算了永磁推进电机的电磁性能,并采用有限体积法对轮缘驱动式集成化永磁电机推进器的冷却方案进行了电磁场、温度场与流场的耦合计算,校验了集成化永磁推进电机冷却方案的有效性。     

基于ANSYS的圆筒型永磁直线电机有限元分析

圆筒型永磁直线电机结合了直线电机和永磁电机两者的优点,其结构特点决定了其设计与分析的方法与传统的旋转电机有所不同.本文以ANSYS有限元软件为工具,分析了径向充磁圆筒型直线电机的静态磁场和动态磁场,并使用虚功法和麦克斯韦张量法对其电磁推力进行了计算,两种方法的计算结果相近,证明了计算方法的正确性.分析计算结果表明该结构直线电机漏磁通较大,磁通密度较小.     

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。     

一体化永磁无刷无泄漏电动泵及其在舰船核动力装置上的应用

运用永磁无刷电动机技术对舰船核动力装置等要求屏蔽或密封场合电动泵进行了分析、改进.在综合轴封泵和屏蔽泵结构特点基础上,将屏蔽电机中的转子由普通的鼠笼式改变成永磁式,构成一个永磁电机.在电机传动控制上采用自同步调速控制,使电机、叶轮、屏蔽套、轴承、调速控制等一起构成一体化永磁无刷无泄漏电动泵,并提出了在舰船上的运用控制技术.     

船舶交流永磁推进电机的研究

介绍了我们近20年来研究船舶交流水磁推进电机的概况，阐明了船舶推进电机的设计要求及发展趋势，叙述了永磁推进电机的优点，并将永磁推进电机机电一体化、水外冷却、永磁材料选用及稳定性、定子多相电枢绕组、转子多极永磁磁极等设计特点作了简要介绍。     

永磁电机三维温度场计算与分析

本文以某型永磁电机为例,建立永磁电机的三维周期对称模型,采用有限体积法,对其在额定功率下的温度场进行了计算。通过温度场数值计算结果与实测数据对比,验证了所建模型的合理性,为该种永磁电机发热的仿真计算提供了参考依据。     

空冷岛永磁直驱电机冷却方案设计分析计算

本文以某型空冷岛永磁直驱电机为例,建立永磁电机的三维周期对称模型,采用有限体积法,对其在额定功率下的温度场进行了计算。通过温度场数值多方案对比计算,验证了所建模型的合理性,为该永磁电机的方案选择提供了参考依据。     

大功率高转矩密度吊舱永磁推进电机设计

大功率高转矩密度吊舱永磁推进电机因功率大、转矩密度高,其电磁参数、结构强度、绕组温升等制约电机性能水平.本文根据一台8MW吊舱永磁推进电机设计实例,给出了电机参数选取原则,对电机进行电磁场、应力场、温度场多物理场仿真计算,对电机气隙磁密、空载反电势、涡流损耗、转子冲片强度和永磁体、定子绕组与铁心温升分布等计算结果进行了分析,结果表明电机具有较好的运行性能.     

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.     

永磁电机气隙磁场计算比较研究

永磁电机气隙磁场的分布是永磁电机设计的基本问题,一般采用有限元数值分析法或者磁场解析分析法等方法来计算。论文对永磁电机气隙磁场的有限元分析方法和解析分析方法分别进行介绍和比较,为具体永磁电机的设计与分析计算提供方法参考。     

大功率永磁电机温度场数值计算及实测对比

温升是考核发电机的一个重要指标。本文首先对常用的几种电机温升计算方法进行了介绍;再以金风科技股份有限公司自主研发的3MW永磁同步发电机为实例,分别采用热路法和有限元方法对其在额定负载条件下的温度场进行了计算,对比误差在5％以内;同时,在3MW电机试验平台上进行了温升试验,将热路法计算结果与实测数据进行了对比,误差也在允许范围内。相比有限元方法,热路法计算温度场的准确性可以接受,同时大大减少计算量与计算难度,可作为永磁电机前期温升设计的校核方法。     

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。     

动圈式永磁直线振动电机的静态分析

在阐述动圈式永磁直线电机的结构及其运动特点的基础上,使用有限元方法对电机的空载气隙磁场和电机的静态力位移曲线进行了分析,并用实验进行了证实静态力位移特性,两种结果基本一致,为该种电机的设计研究和动态分析提供了一定的基础。     

全谐波永磁同步电机对比分析研究

本文提出了全谐波转矩永磁电机。在现有永磁电机材料和结构的基础上,通过对电机定子绕组改进和优化控制,使其产生富含谐波的定子旋转磁场,并与永磁转子磁场实时保持正交的相位关系,在满足电磁转矩最大化基本条件下,充分利用永磁同步电机的谐波磁场产生稳定的电磁转矩,从而达到提高转矩密度的目的。通过与传统永磁电机以及直流无刷电机进行对比分析,验证了全谐波永磁同步电机的优越性。     

分数槽集中绕组永磁电机振动特性研究

基于一台六相表贴式分数槽集中绕组永磁电机,该电机的每相绕组线圈被连续集中绕制在定子齿上,分析了空载和负载条件下电磁振动产生的主要因素,构建了电磁振动计算方法,计算结果可用于预估永磁电机的振动水平。分析结果表明,低次径向电磁力分量是引起电磁振动的主要原因,分数槽集中绕组永磁电机更易引起低频共振。     

永磁电机电磁计算

本文采用有限元法,运用场--路结合方法进行电磁设计计算,验证电机结构参数的合理性.利用电机的周期性和齿槽结构的重复性,采用简化计算的方法即只计算一个槽距范围,对得到的结果数据进行数据扩展,得到电机转子转过一对磁极范围的数据,可使计算速度提高几十倍.用上述计算方法设计计算了兆瓦级船舶交流永磁推进电机,各种参数计算值与实验结果相比基本相符,能够满足设计的精度要求.     

永磁发电机电压变化率的研究

本文列出了永磁发电机的负载特性计算方程,分析了永磁发电机的电压变化率与电机参数的关系,根据永磁同步发电机带感性负载运行时得到低电压调整率的条件,提出了通过合理设计电机参数来有效降低永磁发电机的电压变化率的方法,并自行设计了一台低电压变化率的永磁发电机。应用有限元法计算了电机的负载场,计算了电机参数和电压变化率,验证了设...     

基于fluent的大中型永磁电机端部流场和温度场计算

基于CFD流体计算软件fluent,对大型永磁电机定子端部通风结构和流动区域进行了分析,确定了三维流体场的求解域,建立了包括散热器和风扇在内的定子端部模型,给出了求解域内的边界条件并且进行了计算和分析;优化了通风结构。得到了端部温度场的分布规律,该结果对电机设计人员的通风通风系统和绝缘结构的设计提供了理论依据。     

用于电磁飞机弹射系统的直线电机设计综述

直线电机是电磁飞机弹射系统的关键组成部分.本文综合该领域最新的研究成果,对电机设计参数和基本机械结构进行了详细介绍;重点阐述了模块化定子结构,不同动子可以与之集成构成不同电机.该结构可以提高系统的集成和维护性能,但会对电机性能产生轻微影响;对永磁电机、直线感应电机与绕线磁极式电机三种常用电机设计进行了分析比较,介绍了三种电机各自的优缺点,着重考虑了对电力电子驱动设计的影响.在目前的技术条件下,永磁电机是最佳的选择.