微型燃气轮机应用中的高速永磁机损耗

高速永磁机因其结构紧凑、坚固、效率高的特点在微型燃气轮机应用中得到使用。高速永磁机与涡轮机集成,并以相同速度旋转。通过详细讨论高速永磁机的损耗,给出了一种设计用于微型燃气轮机应用中的典型高速永磁机损耗的详细计算方法。同时也讨论了各种损耗的验证方法。     

带护套的高速永磁同步电动机转子涡流损耗及其径向分布解析模型

本文提出一种针对带有护套的高速永磁同步电机转子涡流损耗及其径向分布的解析模型.模型基于子域法将护套和永磁体子域径向分域,通过计算每个细分区域产生的涡流损耗进而得到转子涡流损耗的径向分布.为提高模型的计算精度,通过扩散方程和磁导模型分别考虑了涡流反作用和定子开槽的影响.利用该解析模型计算了不同气隙长度,不同护套材料及其厚度对转子涡流损耗的影响.最后采用有限元的方法对解析模型进行验证,证明解析模型的正确性.     

永磁同步电机四电流矢量转子预定位技术研究

由于机械式位置传感器成本高、体积大,永磁同步电机的无位置传感器控制技术逐渐成为研究热点。在永磁同步电机无位置传感器控制中,转子初始位置检测对电机启动非常重要。目前常用于检测转子初始位置的定子绕组电流比较法和高频信号注入法存在运算量大、对电流检测精度要求高、算法复杂等不足。针对这一问题,提出了一种四电流矢量转子预定位方法,该方法通过在永磁同步电机的定子中依次产生大小相等、方向固定的四个电流矢量,利用定子绕组电流与转子相互作用产生的电磁转矩,将转子拖动至设定位置实现转子预定位。通过分析转子的受力情况与运动方程,推算出实现转子预定位的电流幅值。最后,通过仿真对所提预定位策略进行了验证。     

永磁同步电机转子初始位置检测方法

使用增量式编码器关键在于确定转子的初始位置。本文基于永磁同步电机数学模型,提出了一种转子初始位置定位方法。该方法采用二分法选择电流矢量试探角度,根据转子转动方向不断缩小初始位置范围。实验结果表明,该方法能迅速准确完成转子初始位置定位。     

永磁电机最佳转子／定子直径比的确定

在永磁电机设计中人们都期待采用ＮｄＦｅＢ永磁体，但磁体费用一直较高。因此，电机的设计参数必需仔细选择，以便使在某一特定应用领域中所使用的磁体最少。本文通过数学表达式的推导，以确定被称为拼合比的，即转子／定子直径比的最佳值，这个比值与电机的其他参数有关。本文分析考虑了负载电流对永磁材料的去磁效应，因而可验证优化设计的可行性。这一分析已用于某些现行设计中，结果表明，拼合比的合理选择将有效地减小磁体体积     

矿用永磁直驱电机损耗计算和分析

针对矿用永磁直驱电机的特点,以一台500 kW 60 r/min低速永磁直驱电机为例,提出集中整距多极少槽电机定子导体不同匝间损耗的差异性导致的发热不均以及转子磁钢损耗极易被忽视容易引起转子发热严重的问题,阐述了定子铜耗和转子涡流损耗精确计算的重要性,通过仿真和温度场计算验证了所提出观点的正确性。最后,就如何减少定子铜耗和转子涡流损耗提出了建议和措施     

舰用汽轮机转子始裂寿命研究

对转子裂纹形成寿命（始裂寿命）进行研究,为汽轮机转子的设计提供支撑,比较已建立的转子始裂寿命估算模型。在此基础上以某型舰用转子材料34CrNiMo钢为实例,采用间接评价法进行计算并作出转子的表面均不会有裂纹萌生可能的分析,证明某型舰用转子材料选用合理。     

舰用汽轮机转子始裂寿命研究

对转子裂纹形成寿命(始裂寿命)进行研究,为汽轮机转子的设计提供支撑,比较已建立的转子始裂寿命估算模型。在此基础上以某型舰用转子材料34Cr Ni Mo钢为实例,采用间接评价法进行计算并作出转子的表面均不会有裂纹萌生可能的分析,证明某型舰用转子材料选用合理。     

基于ANSYS的永磁电机转子接触有限元分析

本文介绍了ANSYS有限元软件在非线性接触问题的建模方法以及求解不收敛问题的常规的处理方法。以某立式永磁电机转子与磁钢的接触分析为例,建立了三维有限元模型,得出了永磁电机转子在离心力作用下的等效应力、合位移分布,找出了模型中的薄弱环节,为电机转子设计提供依据。     

永磁激励的同步电动机转子

有一种永磁转子是由一个叠片体组成。该叠片体包括一些由一种高导磁率材料做成的部件,且包围着轴。叠片体由轴径向朝外伸展,并由低磁导率的内极性层分隔开,并包括许多磁体。定子壳体的一些导体将以上组件机械地包容起来。至少有一个强度叠片与叠片体组成一组,该强度叠片由一种磁性材料组成,并且有一个区段,该区段与转子构件区段一起扩展。强度叠片具有内极桥部件,使交接缝隙足够小,以便减小内极漏磁磁通。这种应用各种强度叠片——强度叠片周期性分装在叠片体中——可以大大提高转子强度而不使转子里整     

不同驱动方式下表贴式交流永磁电机转子涡流损耗研究

针对转子涡流损耗在某些表贴式交流永磁电机中引起很高的温升问题,本文采用有限元软件仿真分析了三相永磁电机在方波和正弦波驱动方式下的转子涡流损耗的变化规律。分析表明：同转速、同转矩条件下,方波驱动的转子涡流损耗要大于正弦波驱动的,且二者之差随转速和负载的增大而增大。稳定时,方波驱动产生的转子涡流损耗每个电周期有6次波动,这主要是由绕组谐波电流引起的。     

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。     

转子偏心凸极永磁电机电枢磁场解析研究

本文基于许-克变换针对转子偏心凸极永磁电机建立了磁场计算模型。首先计算方波磁势作用下电机的直、交轴电枢磁场;然后计算不规则磁势分布条件下的直、交轴电枢磁场;电枢磁场即为两者叠加。该方法适用于各种偏心情况下的电机磁场计算。将本模型计算的电枢磁场分布与有限元比较,结果吻合,证明其准确性和有效性。     

基于锁相环的永磁同步电机无位置传感器控制技术研究

本文针对低速永磁同步电机给出了基于高频旋转电压注入的永磁同步电机转子位置自检测方法,该系统采用锁相环作为转子位置观测器。最后本文在Matlab/Simulink软件下对无位置传感器控制系统进行了仿真,仿真结果验证了该方法的可行性。     

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。     

转子支承系统的刚度对其临界转速的影响

影响转子临界转速的因素很多,支承系统的刚度是其中的一个。本文采用有限元法,通过在Ansys软件中建立某微型燃气轮机支承系统的三维有限元模型,分析其静刚度和动刚度值。然后以其透平转子为例,考察支承系统的刚度值对其临界转速的影响。计算结果表明,与仅考虑轴承的刚度相比,同时考虑支承系统刚度的情况下,透平转子的临界转速下降了约40%。     

水下航行器对转螺旋桨用双转子永磁推进电机研究

为实现水下航行器高效稳定运行,将对转永磁同步电动机应用到对转螺旋桨推进系统中,不仅能够简化推进系统结构、减小体积、降低重量和成本,而且没有电刷滑环,运行更加安全可靠.本文模拟双转子在推进器不同扰动情况,观察电流、转速和转矩响应.针对双转子永磁电机的转速控制精度不高和解决两边转子带不平衡负载时转矩扰动问题,设计一种积分型滑模变结构控制器.该仿真结果表明,控制器使系统具有快速性和精确性且对负载扰动具有较强的鲁棒性.     

直流双转串激永磁电机起动过程分析

论述了直流双转串激永磁电机的起动过程,并用Matlab仿真工具对起动过程进行了仿真,仿真结果验证的分析的正确性。