工业用高温超导同步电动机的设计研究及其力矩管中的热流估算

本文论述了对工业用高温超导同步电动机的设计研究及其力矩管中的热流估算.在设计研究的过程中,考虑到了电动机的效率及体积会受到设计参数(如:转子外径,同步电抗)的影响,进而得出了电动机的基本设计方案.在对热流的估算中,力矩管上每个位置的热量是通过有限元法计算获得的.     

高温超导船舶推进电机的仿真设计

高温超导技术不断发展,高温超导电机被逐渐应用于船舶的推进系统中,具有广阔的应用前景。与传统的船舶超导推进电机相比,不采用电刷、中空轴、集电环等装置,具有结构简单、可靠性高和制造成本低等优势。本文研究高温超导船舶推进电机的工作原理及电磁特性,在此基础上,提出高温超导船舶推进电机的仿真模型。     

100hp同步电动机设计和电特性分析

100hp级超导电动机是韩国科学技术部21世纪前沿研发计划中的一个项目,这台电动机已完成设计.高温超导电动机(HTS)的理论模型由二维电磁场分析软件完成.该电动机由高温超导励磁绕组、低温阻尼层、气隙电枢绕组和叠层电机防护层等组成.高温超导励磁绕组由环型双扁平线圈构成,它是用Bi-2223高温超导体带绕制,运行温度为35K左右.高温超导带状导体的工作电流可由计算出的高温超导励磁绕组磁场分布和实际使用的高温超导体的特性Ic- B 决定,并把它们的磁各向异性现象加以考虑.     

船用高温超导电机的进展

自1986年发现高温超导材料(HTS)以来,至今已经有100余种高温超导材料,不过只有2种可以加工成丝材(线材)或带材,即Bi-2223和Y-123高温超导材料.随着HTS加工技术和制冷技术的进步,通过从小型电动机5 hp到200 hp和大型电动机1000 hp到5000 hp的各种电机试验,积累了许多设计和制造经验,于是研制了5MWHTS船用电动机,为未来更大的船用HTS电动机25MW以及船用HTS发电机奠定基础.同时,与传统电动机(铜线线圈)进行了比较,表明HTS电动机具有重量轻,体积小,噪音小,维修少和效率高等优点,十分有利于海军舰船和民船的使用要求.指出今后的努力方向是改善材料性能,降低成本和寻找新型HTS.     

高温超导技术在舰船装备中的应用

舰船上应用高温超导技术具有重要的战略意义。本文介绍了典型高温超导材料的制备和生产情况,分析了高温超导技术在舰船推进系统、超导电机、超导磁储能系统以及超导限流器的应用现状,展望了高温超导技术在舰船装备中的应用前景。     

HTS电动机定子开槽引起的转子涡流损耗计算

为消除高温超导电机定子齿谐波以及其它高次谐波引起的转子高温超导磁体发热失超和临界电流降低等不良影响,通常在外转子加一电磁阻尼屏,用以屏蔽这些高次谐波,保障高温超导电机的安全运行。本文以某高温超导电机为例,采用场路耦合时步有限元法对齿谐波以及电枢反应引起的高次谐波在转子结构件中产生的涡流损耗进行计算,分析了电磁阻尼屏厚度与磁屏蔽效果的关系,同时计算了磁性槽楔对转子结构件涡流损耗的影响。     

液化气体船薄膜型货舱绝热技术

薄膜型货舱绝热层的绝热性能对船舶结构的安全性和液货舱蒸发率有一定影响.对此,介绍薄膜型货舱绝热层种类和绝热构件的型式,分析绝热层热传导过程和影响绝热层绝热性能的因素.在此基础上,研究绝热层绝热构件的原材料性能、制造工艺和船上安装过程,提出原材料性能、绝热构件制造和绝热层船上安装等质量控制要求,保证薄膜型货舱的绝热性能,维持适当的液货蒸发率,确保船舶结构安全.     

高温超导限流器电流引线的设计与优化

高温超导限流器是一种新型的故障短路电流限制装置,具有良好的应用前景,其中电流引线漏热是高温超导限流器的主要漏热源之一,它的漏热量直接影响了高温超导限流器的总体性能,因此,引线的设计与优化一直备受关注。本文设计了用于400V／200A高温超导限流器的电流引线,采用Ansys软件计算了其温度场分布,并对引线进行了优化分析,分析计算结果能为后续高温超导限流器的设计提供技术支持。     

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。     

自主潜航器姿态控制力矩陀螺群的DSP控制系统设计

传统舵面执行机构在自主潜航器低速或零速状态时对其进行姿态控制舵效不足,为改善其操纵性能,引入框架控制力矩陀螺(CMG)作为自主潜航器的姿态控制执行机构,其中驱动系统由4台高速无刷直流电机及4台减速电机组成。考虑到自主潜航器对控制力矩陀螺电机的性能要求,设计了以数字信号处理器(DSP)TMS320F2812为核心的永磁无刷直流电机与蜗轮蜗杆减速电机调速控制系统,包括DSP主控模块、PWM光电隔离模块、驱动模块、JTAG接口模块、RS-232串行通信模块等硬件电路及系统上、下位机的控制软件程序。设计并制作了外围电路板,实现了对无刷直流电机驱动的陀螺转子进行启动停止、转速给定、转速测量等控制任务,以及蜗轮蜗杆减速电机驱动的陀螺框架启停及正反转响应迅速。试验表明,所设计的DSP控制系统能较好地满足自主潜航器姿态控制需求。