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应用于新能源电动汽车的永磁辅助同步磁阻电机设计 被引量:10
1
作者 张健 吴友华 +2 位作者 陈伟华 窦娜 《电机与控制应用》 北大核心 2016年第1期77-82,共6页
以一款商业化的电机为基准,以基于有限元法的遗传算法为优化设计工具,并使用结构力学有限元校核设计了转子内薄弱区域结构,最终优化设计得到一款各方面性能均优异的永磁辅助同步磁阻电机。通过对比新设计电机与基准电机的效率云图和运... 以一款商业化的电机为基准,以基于有限元法的遗传算法为优化设计工具,并使用结构力学有限元校核设计了转子内薄弱区域结构,最终优化设计得到一款各方面性能均优异的永磁辅助同步磁阻电机。通过对比新设计电机与基准电机的效率云图和运行特性曲线,证实了新电机是一款可以直接替代基准电机应用的极具竞争力的新产品。 展开更多
关键词 效率云图 磁场有限元 机械强度 优化设计 永磁辅助同步磁阻电机
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钕铁硼永磁材料热性能的分析 被引量:8
2
作者 林岩 刘秀芹 《电机与控制应用》 北大核心 2008年第4期52-55,共4页
介绍了钕铁硼永磁材料的热稳定性。详细说明了钕铁硼永磁材料的测试方法,并对测试结果进行了分析。得出钕铁硼永磁材料在100℃及120℃时,退磁曲线的拐点位置分布情况以及永磁材料内禀矫顽力温度系数随温度变化的趋势,对永磁电机的设计... 介绍了钕铁硼永磁材料的热稳定性。详细说明了钕铁硼永磁材料的测试方法,并对测试结果进行了分析。得出钕铁硼永磁材料在100℃及120℃时,退磁曲线的拐点位置分布情况以及永磁材料内禀矫顽力温度系数随温度变化的趋势,对永磁电机的设计具有参考价值。 展开更多
关键词 钕铁硼永磁材料 高温磁性能 不可逆退磁
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IE4超超高效率电动机系列产品的开发 被引量:11
3
作者 黄坚 +2 位作者 顾德军 李光耀 王鸿鹄 《电机与控制应用》 2018年第2期56-61,共6页
IE4超超高效率为目前全球统一的最高的电动机能效等级。着重介绍了达到IE4效率等级的4个系列产品:YZTE4系列(IP55)铸铜转子三相异步电动机,YE4系列(IP55)三相异步电动机(H80~355),YE4系列(IP55)低压大功率三相异步电动机,TYE4系列(IP55... IE4超超高效率为目前全球统一的最高的电动机能效等级。着重介绍了达到IE4效率等级的4个系列产品:YZTE4系列(IP55)铸铜转子三相异步电动机,YE4系列(IP55)三相异步电动机(H80~355),YE4系列(IP55)低压大功率三相异步电动机,TYE4系列(IP55)自起动永磁同步电动机。 展开更多
关键词 IE4 超超高效率 电动机
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交流电机铁耗的工程计算方法分析 被引量:9
4
作者 罗应立 赵海森 +1 位作者 陈伟华 《电机与控制应用》 北大核心 2010年第11期1-6,10,共7页
电机铁耗影响因素繁多,尚无准确计算方法,目前在电机设计及运行能耗分析方面得到广泛应用的是进行近似计算的工程方法。该类方法的计算公式有多种且均通过引入经验系数计及铁耗的众多影响因素。经验系数受铁心材料、电机结构及制造工艺... 电机铁耗影响因素繁多,尚无准确计算方法,目前在电机设计及运行能耗分析方面得到广泛应用的是进行近似计算的工程方法。该类方法的计算公式有多种且均通过引入经验系数计及铁耗的众多影响因素。经验系数受铁心材料、电机结构及制造工艺等多种因素影响,取值范围十分宽泛。为了便于工程技术人员正确理解和应用工程计算方法,从铁磁材料损耗计算基础出发,对常见的三种工程计算方法的来源、特点及经验系数选取等一系列问题进行了系统介绍,并针对应用较多的一种方法,通过大量实例,对比分析了计算与实测铁耗值的差别。最后对工程计算方法的特点及其不足进行了评价,提出了需要进一步研究的问题及解决途径。 展开更多
关键词 交流电机 铁耗 涡流 计算模型
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自起动永磁电机最小转矩的时步有限元计算 被引量:5
5
作者 张健 罗应立 +1 位作者 陈伟华 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第3期80-85,共6页
考虑到起动过程中饱和、谐波及随转速变化的挤流效应等因素对转矩曲线的影响,研究如何从瞬态转矩曲线获取最小转矩数值。首先采用场-路-运动耦合的时步有限元方法得到起动过程的瞬态转矩转速曲线,为了从所获得的转矩随时间以及随转速变... 考虑到起动过程中饱和、谐波及随转速变化的挤流效应等因素对转矩曲线的影响,研究如何从瞬态转矩曲线获取最小转矩数值。首先采用场-路-运动耦合的时步有限元方法得到起动过程的瞬态转矩转速曲线,为了从所获得的转矩随时间以及随转速变化呈现出急剧波动的曲线获得最小转矩的数值,提出了新的数据处理方法,使用该方法经过一次计算即可得最小转矩数值。最后研究了不同计算条件对最小转矩的影响。本文提出的方法不仅可以用于计算永磁电机的最小转矩,也可以为最小转矩的测试提供参考。 展开更多
关键词 自起动永磁电机 最小转矩 平均转矩 时步有限元 数据处理
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笼型异步电机在发电和电动工况下的损耗和无功特性研究 被引量:4
6
作者 牟树贞 赵海森 +1 位作者 罗应立 《电机与控制应用》 北大核心 2012年第3期1-6,28,共7页
在某些工业生产场合,笼型异步电机通常连续运行在电动和发电相互转换的工况,为了研究在此类复杂工况下电机损耗和无功特性,以一台5.5 kW异步电机为例,设计了能够模拟电动和发电工况的试验方案,系统测试并分析得出电机内部定转子铜耗、... 在某些工业生产场合,笼型异步电机通常连续运行在电动和发电相互转换的工况,为了研究在此类复杂工况下电机损耗和无功特性,以一台5.5 kW异步电机为例,设计了能够模拟电动和发电工况的试验方案,系统测试并分析得出电机内部定转子铜耗、基本铁耗、附加损耗及无功需求随负载转矩的变化规律。此外,考虑到定子电流在实际生产中易测量,进一步分析了上述各项损耗随定子电流变化的一般规律。结果显示,定子电流相同时,发电工况的基本铁耗、附加损耗,以及无功需求均大于电动工况,额定电流的发电工况下电机总损耗和无功需求比电动工况分别高约9%和20%。 展开更多
关键词 笼型异步电机 电动工况 发电工况 损耗 无功功率
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高压高速电机通风与散热分析 被引量:4
7
作者 刘朋鹏 +1 位作者 王建辉 韦福东 《电机与控制应用》 2019年第8期70-75,共6页
针对YKS规格的高压高速电机单机容量高、局部温升大等特点,以1台YKS-560-23000kW规格的高压高速电机为例,依据电机实际尺寸,建立了电机端部绕组及定转子模型。采用有限元法对流体场与温度场进行了仿真,计算出电机运行时各个通风槽内冷... 针对YKS规格的高压高速电机单机容量高、局部温升大等特点,以1台YKS-560-23000kW规格的高压高速电机为例,依据电机实际尺寸,建立了电机端部绕组及定转子模型。采用有限元法对流体场与温度场进行了仿真,计算出电机运行时各个通风槽内冷却气体流动情况,并对电机整体进行流固耦合分析,得到高压电机端部绕组及定转子温度场分布。对仿真计算结果分析,并与样机试验数据比较,结果表明:流体场和温度场耦合的方法能够准确地了解YKS电机各个通风槽内的气体流动情况及电机内局部温升分布。 展开更多
关键词 高压高速电机 流体场 温度场 耦合分析
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自起动永磁电机在化纤机械行业节能改造中的应用及效果分析 被引量:2
8
作者 袁建敏 +1 位作者 张宝强 张惠英 《电机与控制应用》 北大核心 2011年第10期5-7,11,共4页
国内化纤机械行业的设备通常由三相异步电机驱动,为了满足起动需求,通常选择大容量电机进行匹配,这就导致此类电机长期运行在低负载率和低效率工况,故节能潜力巨大。为了完成对此类负载的节能改造,以某厂化纤原料干燥设备为例,详细分析... 国内化纤机械行业的设备通常由三相异步电机驱动,为了满足起动需求,通常选择大容量电机进行匹配,这就导致此类电机长期运行在低负载率和低效率工况,故节能潜力巨大。为了完成对此类负载的节能改造,以某厂化纤原料干燥设备为例,详细分析了化纤原料干燥设备的负载特性,采取了利用自起动超高效永磁同步电机代替三相异步电机的方案,完成了针对此类电机及系统的节能改造,并对改造前后的用电量及节电率进行了现场测试对比。实测数据表明,改造后,用电量降低了27.3%,综合节电率达31.6%,节能效果显著。 展开更多
关键词 永磁同步电机 化纤机械 效率 节电率
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基于ARM的嵌入式系统在电机在线监测中的应用 被引量:3
9
作者 周健 杨云帆 +3 位作者 丁小健 李小兵 莫永 《电子产品可靠性与环境试验》 2020年第3期19-23,共5页
为了满足电机在线监测系统对现场交流信号采集的实时性与准确性要求,设计了一种基于ARM的数据采集传输系统。该系统以32位ARM Cortex-M4微处理器为核心,实现了对电机电压、电流、振动和温度的多路信号监测、报警;另外,还可以通过以太网... 为了满足电机在线监测系统对现场交流信号采集的实时性与准确性要求,设计了一种基于ARM的数据采集传输系统。该系统以32位ARM Cortex-M4微处理器为核心,实现了对电机电压、电流、振动和温度的多路信号监测、报警;另外,还可以通过以太网与上位机通信完成数据的存储、传输与处理;利用Qt编写了上位机软件,实现了电机数据在线采集、显示等功能。 展开更多
关键词 ARM QT 嵌入式系统 电机 在线监测
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电机与水泵一体化设计及泵体密封技术 被引量:3
10
作者 汤惠明 王云龙 《电机与控制应用》 北大核心 2015年第9期31-33,共3页
针对直驱式离心泵机组的设计技术、制造技术、测试技术进行研究,并完成开发直驱式离心泵机组系列产品,形成相关的机组产品标准。机组产品的能效水平,与目前的非直驱式普通机组相比,提高10%以上,居国内领先地位,并达到国际先进水平。从... 针对直驱式离心泵机组的设计技术、制造技术、测试技术进行研究,并完成开发直驱式离心泵机组系列产品,形成相关的机组产品标准。机组产品的能效水平,与目前的非直驱式普通机组相比,提高10%以上,居国内领先地位,并达到国际先进水平。从电机本体的研究转向机组的研究,将电机与水泵作为一个整体来设计,做到电机和水泵之间结构和性能的真正一体化,加强泵体密封,是电机系统节能技术研究和产品开发的方向和必然趋势。 展开更多
关键词 电机 水泵 一体化 密封
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同步磁阻电机性能分析与研究 被引量:3
11
作者 王鸿鹄 《电机与控制应用》 2018年第11期61-65,共5页
针对永磁同步电动机(PMSM)用材多、成本高等问题,开发了成本低、效率高的同步磁阻电机(SRM)产品,在部分工况下替代PMSM,实现高效率电动机的推广。对2.2 k W、4极SRM的结构、电磁参数、控制方式等关键技术展开研究,为产品的系列化设计提... 针对永磁同步电动机(PMSM)用材多、成本高等问题,开发了成本低、效率高的同步磁阻电机(SRM)产品,在部分工况下替代PMSM,实现高效率电动机的推广。对2.2 k W、4极SRM的结构、电磁参数、控制方式等关键技术展开研究,为产品的系列化设计提供了理论基础,对电机设计人员有一定的参考价值。 展开更多
关键词 同步磁阻电机 有限元分析 高效率 电磁参数
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新型12/14无轴承开关磁阻电机的设计 被引量:3
12
作者 鲍军芳 薛秉坤 +2 位作者 唐绍飞 王惠军 《电机与控制应用》 北大核心 2015年第5期32-37,50,共7页
为了解决传统无轴承开关磁阻电机(SRM)悬浮力和转矩之间的耦合,提出一种新型12/14结构的无轴承SRM。新型12/14结构无轴承SRM的特征是定子磁极的内径圆弧为非等间距。特殊的定子结构不仅使无轴承SRM悬浮力和转矩的解耦控制成为可能,也实... 为了解决传统无轴承开关磁阻电机(SRM)悬浮力和转矩之间的耦合,提出一种新型12/14结构的无轴承SRM。新型12/14结构无轴承SRM的特征是定子磁极的内径圆弧为非等间距。特殊的定子结构不仅使无轴承SRM悬浮力和转矩的解耦控制成为可能,也实现了转矩极的短磁路。针对所提出的新型12/14结构无轴承SRM,详细地介绍了悬浮极和转矩极的设计;并利用有限元分析了新型12/14结构无轴承SRM的电磁特性。最后,为了验证所提出结构的正确性,加工了一台样机,并进行相关的测试试验。 展开更多
关键词 开关磁阻电机( SRM) 无轴承 耦合 悬浮力 数学模型
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大中型高压高速电动机转轴静力学仿真分析 被引量:2
13
作者 韦福东 李光耀 +2 位作者 王建辉 刘朋鹏 《电机与控制应用》 2019年第7期62-66,共5页
以10 kV-3 000 kW-2极高压高速电动机为例,对转子偏心情况下电机转轴的静力学进行分析。对单边磁拉力的计算分别采用分析法和有限元法,并针对带有轴向通风槽的转轴挠度进行计算。然后通过ANSYS Workbench有限元仿真软件对转轴进行静力... 以10 kV-3 000 kW-2极高压高速电动机为例,对转子偏心情况下电机转轴的静力学进行分析。对单边磁拉力的计算分别采用分析法和有限元法,并针对带有轴向通风槽的转轴挠度进行计算。然后通过ANSYS Workbench有限元仿真软件对转轴进行静力学仿真分析。在保证计算精度的基础上,可使用分析法。这为高压高速电动机单边磁拉力和转轴的静力学分析提供了参考。 展开更多
关键词 高压高速电动机 单边磁拉力 转轴 静力学分析
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直驱式永磁风力发电机运行特性有限元分析研究
14
作者 张健 +1 位作者 陈伟华 刘义杰 《电机与控制应用》 北大核心 2014年第2期39-44,共6页
针对直驱永磁风力发电机结构相对复杂,现阶段磁路法分析不够准确、数值分析方法应用不是特别充分的问题,以Ansys为分析工具建立了同时考虑永磁直驱风力发电机和外电路特性的场路耦合模型,得到了能够研究电机空载、负载及非正常运行等不... 针对直驱永磁风力发电机结构相对复杂,现阶段磁路法分析不够准确、数值分析方法应用不是特别充分的问题,以Ansys为分析工具建立了同时考虑永磁直驱风力发电机和外电路特性的场路耦合模型,得到了能够研究电机空载、负载及非正常运行等不同工况的一体化分析模型。以一台1.5 MW永磁直驱电机为例,使用场路耦合时步有限元法,建立了半单元电机模型,计算了其空载、负载功角性能,以及突然短路时的永磁体退磁特性。通过对比仿真与实测得到的相关曲线,发现其吻合较好,证明了该时步有限元分析模型具有良好的计算精度,可为永磁直驱电机的准确性能计算提供参考。 展开更多
关键词 直驱式永磁风力发电机 时步有限元 性能计算 运行特性
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电压偏差条件下笼型异步电机损耗特性试验
15
作者 王翔宇 赵海森 +3 位作者 李和明 张元星 王庆 《电机与控制应用》 北大核心 2013年第11期27-31,共5页
以一台Y2-280S-8型37 kW电机为例,设计了相应试验方案并系统研究了电压偏差±10%范围内,电机定转子铜耗、基本铁耗、附加损耗及总损耗在不同负载时随电压变化的一般规律。结果显示,定子铜耗和附加损耗在轻载时均随电压升高而增大,... 以一台Y2-280S-8型37 kW电机为例,设计了相应试验方案并系统研究了电压偏差±10%范围内,电机定转子铜耗、基本铁耗、附加损耗及总损耗在不同负载时随电压变化的一般规律。结果显示,定子铜耗和附加损耗在轻载时均随电压升高而增大,重载时随电压升高而减小;转子铜耗均随电压升高而减小,且重载时减小趋势更明显;基本铁耗受负载影响较小,且随电压升高而线性增大;总损耗在轻载时随电压升高而增大,重载时先减小后增大。 展开更多
关键词 笼型异步电机 电压偏差 损耗特性 试验研究
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自起动实心转子永磁电机性能分析计算与优化
16
作者 张健 窦娜 +2 位作者 程源 陈伟华 《电机与控制应用》 北大核心 2016年第4期66-70,89,共6页
针对现阶段单纯基于磁路法计算精度相对不高的问题,研究了磁路法和时步有限元法的优势和不足。以一台22 k W实心转子永磁电机为例,分别采用两种方法计算了在空载情况下电机的气隙磁密、空载感应电势以及负载情况下的起动转矩、最小转矩... 针对现阶段单纯基于磁路法计算精度相对不高的问题,研究了磁路法和时步有限元法的优势和不足。以一台22 k W实心转子永磁电机为例,分别采用两种方法计算了在空载情况下电机的气隙磁密、空载感应电势以及负载情况下的起动转矩、最小转矩等性能指标;并对该样机部分性能指标进行实测。对比实测与计算结果表明,有限元方法准确可靠。进而试算了在不同气隙大小及不同磁钢宽度时电机的性能,提出改进方案,为永磁电机的优化设计提供了重要参考。 展开更多
关键词 自起动永磁电机 磁路法 时步有限元法 优化设计
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YE3系列(IP23)三相异步电动机通风结构的研究与仿真分析 被引量:1
17
作者 金晶 王鸿鹄 《电机与控制应用》 北大核心 2017年第3期54-58,70,共6页
介绍了YE3系列(IP23)三相异步电动机的通风结构设计。通过市场调研,样机试制验证,并采用Solidworks三维建模和Ansoft软件对不同通风情况进行模拟分析,最终确定了产品的通风结构。
关键词 三相异步电动机 通风结构 仿真分析 试验
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永磁发电机混合冷却系统设计与数值计算 被引量:1
18
作者 王鸿鹄 《电机与控制应用》 2020年第12期70-75,共6页
设计1台额定功率300 kW、额定转速2700 r/min的永磁发电机,要求中心高不大于225 mm,则功率密度约是普通电机的6倍,电机的温升控制成为了亟待解决的问题。为了降低电机的温升,设计了水冷机座,通过有限元仿真计算,发现电机绕组端部温升仍... 设计1台额定功率300 kW、额定转速2700 r/min的永磁发电机,要求中心高不大于225 mm,则功率密度约是普通电机的6倍,电机的温升控制成为了亟待解决的问题。为了降低电机的温升,设计了水冷机座,通过有限元仿真计算,发现电机绕组端部温升仍然较高。为了进一步降低绕组端部温升,在原水冷机座基础上增加了4条轴向通风道,并使冷却水能够对4条轴向通风道内的冷却气体进行冷却,电机端部温升计算值显著降低。为了验证这种混合冷却结构的可行性,制作了1台样机并进行型式试验,试验结果与设计值基本吻合,从而验证了设计的准确性和轴向通风道对端部绕组散热的有效性。 展开更多
关键词 永磁发电机 混合冷却 数值计算
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永磁直线伺服电动机的分析计算 被引量:1
19
作者 张盛锋 刘永江 《电机与控制应用》 北大核心 2009年第1期11-15,共5页
对具有多极、少齿结构的永磁直线伺服电动机(PMLSM)进行了分析和计算。在设计上采用真分数槽绕组和开口槽对齿槽磁导波进行移相调制,并优化了电枢长度,有效削弱了PMLSM的端部效应和齿槽效应,提高了伺服机构的定位精度。利用有限元法计... 对具有多极、少齿结构的永磁直线伺服电动机(PMLSM)进行了分析和计算。在设计上采用真分数槽绕组和开口槽对齿槽磁导波进行移相调制,并优化了电枢长度,有效削弱了PMLSM的端部效应和齿槽效应,提高了伺服机构的定位精度。利用有限元法计算了直线电机在不同位置的Detent Force及其在矢量控制下不同负载时的推力波动。 展开更多
关键词 永磁直线伺服电机 有限元法 矢量控制
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基于磁场计算的PWM永磁无刷直流电机振动分析 被引量:1
20
作者 王鸿鹄 《电机与控制应用》 北大核心 2016年第4期51-56,共6页
为了研究无刷直流电机在调速运行时气隙磁场的分布情况引发的振动问题,采用有限元法计算了相同转速下电机在占空比为分别为1和0.5时,不同时刻电机气隙磁场和电磁激振力的分布,并通过结构场计算得到电机定子铁心的固有振动参数,分析了电... 为了研究无刷直流电机在调速运行时气隙磁场的分布情况引发的振动问题,采用有限元法计算了相同转速下电机在占空比为分别为1和0.5时,不同时刻电机气隙磁场和电磁激振力的分布,并通过结构场计算得到电机定子铁心的固有振动参数,分析了电机振动情况。该计算分析方法能给相关设计人员提供参考。 展开更多
关键词 永磁无刷直流电机 气隙磁场 电磁振动
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