基于Ansoft的永磁电机漏磁系数仿真准确性研究

通过Ansoft仿真平台,以一台内置式永磁同步电机为研究对象,分别在二维和三维仿真模型中进行漏磁系数计算,验证了仿真的准确性.通过分析不同永磁体厚度下漏磁系数的变化情况,得出了提升永磁体厚度可以提高永磁体利用率的结论.     

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。     

表贴式永磁电机外围环境磁场分布规律研究

探究永磁电机外围环境磁场的分布规律和影响因素,利用Comsol仿真软件建立静态和空载仿真模型,并对比不同参数(永磁体充磁方式、极对数、定子铁芯厚度、不导磁粗细、定子铁芯相对磁导率、极弧系数、气隙长度)对环境磁场的影响,得出环境磁场周向分量与径向分量在远电机面呈正弦分布,磁通密度模衰减次数等于电机极对数加1.为抗永磁电机...     

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...     

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。     

径向磁场永磁电机的曲率效应

本文用两个数学分析模型预测了表面磁体径向磁场永磁电机磁体／气隙中磁密的分布特性，这两个模型的差别在于，第一个模型忽略了极间漏磁，而第二个模型对极间漏磁则作了考虑，然而，还由于磁力线的聚集效应，这两个模型都可以用来确定磁体工作点的范围，此外，这两个模型还表明，对于磁体安装在转子上的表面磁体永磁电机，在气隙磁密为最大值时存在着一个最佳的磁体厚度。     

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。     

基于磁场调制机理水下电机不平衡力的分析

不等极弧结构可以有效地削弱电机的齿槽转矩,但会产生不平衡力,针对不等极弧结构电机引起的不平衡力的问题,首先采用解析法推导转子磁动势的谐波分量,并用有限元法对电机的不平衡力进行仿真,其次,对三维结构的模态进行分析,讨论了潜在共振点。然后,基于磁场调制机理对振动进行削弱,结果表明,不等极弧结构能够有效地削弱电机的齿槽转矩,但会产生其他低阶电磁力波,增加电机的振动,不等极弧结构电机改变永磁体形状后,能够显著削弱电机的振动加速度,同时削弱齿槽转矩。     

变频器供电水下航行器永磁电机损耗分析及温度场仿真

为了研究变频器供电下水下航行器永磁电机铁心损耗和永磁体损耗大小和温升分布,本文采用有限元法计算了一台120 kW、表贴式永磁电机在正弦波和变频器供电下的损耗。研究了变频器供电时电机各部分损耗的分布规律及不同变频器参数时的损耗,并利用温度场软件对正弦波和变频器供电下绕组及永磁体的温度分布进行仿真。结果表明,变频器供电时,附加损耗主要集中在永磁体上,开关频率增加,附加损耗降低。     

基于改进隔离罩涡流损耗的磁耦合传动装置温度场分析

磁耦合传动装置作为水下大深度尾轴密封的有效方法,工作时钛合金隔离罩温升过高可导致结构发生形变,永磁体退磁。本文基于磁耦合传动装置的工作特点,建立2D和3D损耗模型,计算不同永磁体布置方式下隔离罩涡流损耗,择选出最小损耗布置方式。利用Fluent软件建立三维温度场有限元分析模型,对涡流损耗优化后的磁耦合传动装置,隔离罩、永磁体等主要部件瞬态温度场求解分析。仿真结果表明,永磁体轴向分4段时,隔离罩涡流损耗最小,各部件瞬态温升满足安全性能要求。     

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。     

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.     

表面磁体永磁电机主磁场的分布特性

通过解析延拓的场模型,对表面永磁体永磁电机工作气隙中主磁场的分布特性－气隙系数Ｋδ、电枢计算长度Ｌδ和计算极弧系数α’ｐ,用解析法求解三个参数的数学表达式。经过适当修正,得出它们的工程计算公式,这些公式不仅有较高的计算精度,也大大简化了工程计算,多年的产品开发研制实践验证了这些公式的正确性。     

基于子域法的永磁体周向分段式转子涡流损耗解析模型

工程上常将永磁体分段来减小自身涡流损耗,减小高温退磁的风险。现有永磁体分段的转子涡流损耗解析模型大多忽略涡流反作用影响,应用于高速永磁电机转子涡流损耗计算会造成较大误差。本文基于子域法提出了一种针对永磁体周向分段的高速永磁电机转子涡流损耗解析方法。在考虑定子开槽和各次电流谐波影响的基础上,通过引入考虑各次谐波透入深度的衰减系数对涡流密度进行修正,进而考虑涡流反作用的影响。基于该解析模型,分析了电枢磁场中转子涡流损耗随永磁体分段数的变化规律。将有限元仿真计算结果与解析结果对比,验证解析模型的正确性。     

表面式永磁体单元的研究

本文主要讨论大功率永磁电机用表面式转子磁路结构永磁体单元的设计、制造、装配和测试方面的技术问题.并介绍了带极靴的表面式永磁体单元结构型式的实现方法.     

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。     

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。     

信息

上海科学院技术转移中心项目介绍脱排油烟机用无刷直流电机技术概要:本技术具有良好的可控性,电机转子由支撑架和环状永磁体构成,环状永磁体整体地充制成多对磁极,在电机定子铁芯上开设有供集中绕制线圈的多条嵌槽。产品特征:与现有的应用到脱排油烟机上的电机比较,该无刷直流电机具有制作工艺简单,重量轻,安装结构尺寸、外形设计可与原来所用交流电机通用等优点,且该电机效率高(一般可达70%~80%),噪声小,可实现无级调速,运行可靠,维护方便,寿命长给用户带来方便和节省能源,本电机的良好可控性为实现家用电器智能化创造了条件。应用领域:智…     

多相电机绕组谐波互漏抗分析与计算

本文分析了m相对称电机绕组谐波自、互漏抗的概念。利用绕组谐波合成磁场对6相电机双Y移30°绕组的谐波互漏抗进行了计算,将其推广到m相电机多Y移任意α角的绕组,得到了一般性的结论。为多相对称电机绕组谐波漏抗的计算提供了通用的公式。     

碳纤维护套对永磁电机冷却性能影响

以某利用碳纤维护套的永磁电机为研究对象,用流—固热耦合方法对其在风扇冷却时的内部温度场进行了计算。计算表明,电机内最高温度出现在转子上被碳纤维包覆的永磁体上,在此基础上,对电机强制冷却技术在该类型永磁电机中应用特点进行了分析,指出为了进一步降低制造成本、提高寿命,现采用的冷却结构潜力有限,将来需针对永磁电机特点开发新的冷却结构。