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。     

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。     

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。     

表贴式永磁同步电机对称稳态运行仿真研究

表贴式永磁电机阻抗小对输入电压十分敏感,为此需要得到足够准确的电压值才能进行电压源激励下的仿真研究。传统相量图需要较准确的电机模型及参数才能获得端口电压。为此,本文提出一种基于端口等效电路的相量图的有限元稳态仿真方法。该方法仅需计算定子电阻和端部漏感参数,然后采用电流源激励二分法获取较准确的输入电压,并通过时域有限元进行仿真验证。     

采用ANSYS软件进行永磁电机的磁场分析

本文介绍了ANSYS电前场分析软件在永磁电磁场分析中的应用，由于该软件的方便性和灵活性，使得磁场分析变得相当简单。     

横向磁场永磁推进电机控制器设计

随着舰船综合电力技术的发展,对舰船推进电机的要求也日益提高。当前研究热点着力于高功率密度和高转矩密度,横向磁场永磁推动电机以其特有的新型拓扑结构解决了传统电机电阻结构和磁路结构制约功率密度的问题。本文根据横向磁场特性建立了永磁推进电机的数学模型,设计了直接转矩控制器,并建立了电机控制模型的框架。该控制器使用磁滞比较方法得到控制变量,并动态调节驱动电压实现对电机的直接转矩控制。仿真结果及实验证明,使用直接转矩控制器对横向磁场永磁推进机具有更高的暂态响应速度。     

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。     

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。     

一种永磁电机空载气隙磁场解析计算方法

论文以气隙中一对载流线圈产生的磁场为基础,利用等效面电流法推导出了平行充磁永磁电机空载时的气隙磁密的解析计算公式.在考虑定子开槽的情况下,利用许-克变换构造了气隙相对比磁导函数,给出了定子开槽时空载气隙磁密分布的解析计算方法.并对比了永磁电机气隙磁场的解析计算结果与二维有限元法的计算结果,对比结果显示两者的波形和大小吻合很好,证明了解析计算方法是准确可靠的,同时,解析据算法在计算机上容易实现,该方法为永磁电机的优化设计和性能分析提供了基本的分析手段.     

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。     

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。     

一种带有两套三相绕组旋转直线永磁电机的设计

为了研究能够应用于机器人、加工机械等领域直接控制多自由度运动的电机驱动,提出了带有旋转直线二维运动的永磁电机．该永磁电机带有2套三相定子绕组：一套绕组沿定子轴向方向分布;另一套绕组沿定子圆周方向分布,用于生成旋转和直线运动,为此文中提出了特殊的转子永磁结构,能够使定子磁场产生足够的力矩和牵引力,并且可实现对电机旋转和直线运动的解耦．文中详细地描述了试验电机的结构原理和设计过程．最后,通过三维有限元计算论证了设计的有效性．     

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。     

船用永磁同步电动机矢量控制系统仿真

随着大功率交流电机控制技术的快速发展,电力推进技术逐渐取代了传统的船舶动力装置。本文对船用永磁同步电动机矢量控制系统进行仿真研究,通过在二维旋转坐标系中建立船用永磁同步电动机的数学模型,计算出电机在正常工作时的各项参数,搭建船用永磁同步电动机的闭环仿真模型。最后用Matlab对该模型进行模拟仿真。仿真结果表明,该模型能够充分反映实际系统,能够给实物开发提供正确的思路。     

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.     

基于滑模变结构的船用永磁同步电机直接转矩控制

电力推进在船舶动力系统中应用得越来越多,本文对船用永磁同步电机直接转矩控制进行仿真研究.针对传统永磁同步电机直接转矩控制中存在的磁链和转矩脉动较大,逆变器开关频率不稳定等问题,将滑模变结构控制策略引入.设计转矩和磁链2个滑模控制器,取代传统直接转矩控制中的2个滞环比较器,再运用空间矢量脉宽调制方法,控制电机运行.仿真结果表明这种控制策略能有效减小传统直接转矩控制存在的磁链和转矩脉动,实现逆变器开关频率恒定,并且对系统参数变化及外界扰动具有鲁棒性强的优点.     

基于神经网络的海面噪声预测算法

海面噪声是整个海洋噪声研究领域的重要组成部分,准确预测海面噪声对于船舶探测系统及水声系统性能至关重要。本文对影响海面噪声的信号源特性进行分析,通过统计学方法对噪声源的分布情况及噪声传播条件进行研究,分析传播中的射线原理对噪声的影响。最后利用神经网络算法对简正波模型进行改进,研究小角度范围内噪声场的密度函数,并发散至大广角范围,得到海面噪声以及噪声信道的统计特性函数,并进行了实验。     

基于磁体模拟法的舰船磁场补偿技术

针对舰船消磁系统快速准确解算、通用性强的设计要求,以磁体模拟理论为基础,提出了基于磁体模拟法的舰船磁场补偿技术.通过将舰船磁场补偿问题转换为求解若干反向等效磁源的磁矩,建立一种通用数学模型来实现消磁过程,并在此基础上形成满足实际应用需求的简化模型.将船模实测数值与仿真结果进行反向比对,表明在垂向磁场补偿方面,通用数学模型与其简化模型所取得的磁场补偿效果十分接近,但简化模型的解算速度较快,更能满足工程实用要求.     

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。     

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。