永磁轴承承载能力分子电流模型的积分定义求解方法 被引量：6

1

作者 张海波 邱玉江 蒋书运 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期54-59,共6页

分子电流理论是一种计算永磁轴承力学特性的经典理论,利用此理论分析计算永磁轴承承载力时一般采用蒙特卡罗法或椭圆积分法等求解四重积分,蒙特卡罗法数值稳定性差,椭圆积分法求解析解过程中,有时会出现奇异值。为了简化计算,提出了永... 分子电流理论是一种计算永磁轴承力学特性的经典理论,利用此理论分析计算永磁轴承承载力时一般采用蒙特卡罗法或椭圆积分法等求解四重积分,蒙特卡罗法数值稳定性差,椭圆积分法求解析解过程中,有时会出现奇异值。为了简化计算,提出了永磁轴承承载力方程的积分定义求解方法,该方法将被积函数的积分域分割成有限个微域,对于每个微域,以被积函数的微域中心值与微域体积的乘积作为被积函数的积分值,将所有微域的积分和值近似作为函数积分值;基于双丝杠导轨副与3维力传感器,研制了永磁轴承力学性能的测试装置,完成永磁轴承承载力的试验验证;较为系统地对比分析了积分定义法与蒙特卡罗法、有限元法数值解的计算结果。研究结果表明:积分定义法计算过程简单,易于编写计算程序,相对误差较小。 展开更多

关键词 永磁轴承 承载力 分子电流法 积分定义法

下载PDF 职称材料

基于分子电流法轴向永磁轴承轴向刚度的分析 被引量：14

2

作者 王洪昌 蒋书运 梁玉飞 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期102-107,共6页

轴向刚度分析是永磁轴承设计过程中的重要环节,现有的几类模型计算结果与实测结果存在一定的误差。使用基于分子电流法分析计算轴向永磁轴承的轴向刚度时,由于分子电流法在计算轴向力时需要求解四重积分,计算周期长,甚至不能获得解析解... 轴向刚度分析是永磁轴承设计过程中的重要环节,现有的几类模型计算结果与实测结果存在一定的误差。使用基于分子电流法分析计算轴向永磁轴承的轴向刚度时,由于分子电流法在计算轴向力时需要求解四重积分,计算周期长,甚至不能获得解析解,因此采用蒙特卡罗算法来近似计算轴承的轴向力,使求解过程简单化。通过与有限元法数值解进行比较表明,分子电流法建模可较准确地分析轴向永磁轴承轴向刚度,运用蒙特卡罗算法求解方程,突破了分子电流法难以工程应用的技术难题。 展开更多

关键词 永磁轴承 轴向刚度 分子电流法 蒙特卡罗法 有限元法

下载PDF 职称材料

新型永磁无刷直流电机气隙磁密分析

3

作者 俞建荣 张业帅 +1 位作者 马丽梅 刘强 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第10期34-37,42,共5页

针对微纳卫星飞轮用单圈磁钢无刷直流电机气隙磁密低且干扰磁密大的缺陷,提出了一种新型双圈磁钢构型的无刷直流电机。介绍了飞轮及新型无刷直流电机的结构和工作原理,基于等效面电流法建立新型无刷直流电机的数学模型,推导了气隙磁通... 针对微纳卫星飞轮用单圈磁钢无刷直流电机气隙磁密低且干扰磁密大的缺陷,提出了一种新型双圈磁钢构型的无刷直流电机。介绍了飞轮及新型无刷直流电机的结构和工作原理,基于等效面电流法建立新型无刷直流电机的数学模型,推导了气隙磁通密度公式。采用有限元法对有效气隙磁密和干扰磁密进行了磁密分析,结果表明,与传统无刷直流电机相比,新型无刷直流电机有效气隙磁密由0.45T提高到0.55T,气隙平顶宽度由54°拓宽到87°,干扰磁密由0.31T降低到0.065T,有效提升了电机的稳定性能和力矩输出性能,降低了功耗。 展开更多

关键词 微纳卫星 新型无刷直流电机 等效面电流 有限元法 磁密分析

下载PDF 职称材料

不等厚磁极永磁电机解析法分析 被引量：3

4

作者 倪有源 刘跃斌 《微特电机》 2018年第7期1-5,共5页

采用等效面电流的解析法求解不等厚磁极永磁电机的性能。推导在内弧偏心情形下,径向磁化和平行磁化无槽永磁电机的气隙磁密解析式;引入相对磁导函数,求解有槽电机的气隙磁密,进一步得到电机的反电动势以及电磁转矩等参数。对一台不等厚... 采用等效面电流的解析法求解不等厚磁极永磁电机的性能。推导在内弧偏心情形下,径向磁化和平行磁化无槽永磁电机的气隙磁密解析式;引入相对磁导函数,求解有槽电机的气隙磁密,进一步得到电机的反电动势以及电磁转矩等参数。对一台不等厚磁极永磁电机,给出了解析法计算结果。通过有限元法验证了该解析法的正确性。 展开更多

关键词 永磁电机 不等厚磁极 等效面电流 相对磁导函数 解析法

下载PDF 职称材料

基于改进等效面电流法的永磁电机气隙磁场解析计算 被引量：10

5

作者 陈春涛 吴新振 +1 位作者 郑晓钦 赵胜华 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第S01期315-323,共9页

为简便快速地求解平行充磁偏心削极表贴式永磁同步电机的气隙磁场,该文采用改进等效面电流法对永磁体进行等效处理。该方法将永磁体表面划分为若干个微元,每个微元代表一根载流导体,采用局部坐标系与全局坐标系相互转化的方式,方便地计... 为简便快速地求解平行充磁偏心削极表贴式永磁同步电机的气隙磁场,该文采用改进等效面电流法对永磁体进行等效处理。该方法将永磁体表面划分为若干个微元,每个微元代表一根载流导体,采用局部坐标系与全局坐标系相互转化的方式,方便地计算出每一根载流导体电流的数值及坐标位置,避免了计算的复杂性。同时,该方法结合子域模型以及矢量磁位叠加的方法对气隙磁场进行解析计算,解析结果与仿真结果进行对比,验证了解析计算的正确性,并对一台实验样机进行空载实验,其空载反电势与解析计算结果吻合,进一步验证了改进等效面电流法的正确性。 展开更多

关键词 表贴式永磁电机 改进等效面电流法 子域法 解析计算 有限元法

下载PDF 职称材料

钕铁硼永磁无刷直流电动机电磁场有限元分析 被引量：3

6

作者 李世作 肖仁山 《微特电机》 北大核心 1996年第3期10-13,共4页

给出了钕铁硼永磁无刷直流电动机电磁场有限元分析的两种计算模型，并指出这两种方法在理论上是统一的，而在实际处理中存在着差异，最后结合电机数据进行计算对比．

关键词 钕铁硼永磁体 直流电机 电磁场 有限元

下载PDF 职称材料

融合磁势矢模型和等效面电流模型的电磁直线驱动装置解析建模方法

7

作者 李波 江金昊 +3 位作者 葛文庆 王赓 谭草 陆佳瑜 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第20期261-270,共10页

为进一步提高动圈式电磁直线驱动装置电磁场解析模型求解精度,提出研究此类电磁驱动装置的混合解析建模方法。采用磁势矢模型与等效面电流模型相融合的混合解析模型研究了驱动装置的电磁特性,引入径向磁通密度修正系数对单一磁势矢模型... 为进一步提高动圈式电磁直线驱动装置电磁场解析模型求解精度,提出研究此类电磁驱动装置的混合解析建模方法。采用磁势矢模型与等效面电流模型相融合的混合解析模型研究了驱动装置的电磁特性,引入径向磁通密度修正系数对单一磁势矢模型进行修正,结合动圈式电磁直线驱动装置电磁场边界条件建立较为精确的驱动装置电磁特性数学模型,并最终得到气隙处磁场的分布规律以及电磁力-行程函数。有限元仿真及试验的结果表明,相较于单一磁势矢模型,混合模型具有更高的求解精度,修正前后电磁力最大求解误差分别为6.9%及2.8%,相对误差下降了4.1%,证明了该修正方法的有效性;试验结果与解析模型结果的误差小于2.5%,验证了解析模型的正确性与精确性。该方法为实现电磁直线驱动装置的模块化设计和无位移传感器控制奠定了理论基础,对丰富和发展全电集成动力系统控制方法有较好的理论意义和工程应用价值。 展开更多

关键词 电磁直线驱动装置 混合解析模型 磁势矢模型 等效面电流模型

原文传递

表贴式永磁同步电动机永磁体气隙磁场解析计算 被引量：3

8

作者 刘珂 让余奇 《舰船电子工程》 2014年第6期147-151,共5页

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... 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。 展开更多

关键词 永磁体 气隙磁场 等效面电流法 解析计算

下载PDF 职称材料

基于等效面电流法表面贴磁圆筒型永磁直线电机磁场研究 被引量：2

9

作者 黄克峰 李槐树 +1 位作者 王秀静 周羽 《防爆电机》 2013年第5期1-6,共6页

气隙磁场是表面贴磁式圆筒型永磁直线电机的重要参数,它对该种电机的推力密度、效率等性能影响很大。通过建立等效面电流模型得出了计算气隙磁场的准确解析公式,再与有限元法计算结果进行对比,得出了该解析法有效的结论。

关键词 表面贴磁式圆筒型永磁直线电机 等效面电流模型 气隙磁场

下载PDF 职称材料

高频近似下新月形导体的散射场计算和散射体轮廓的投影重建

10

作者 张孟阳 冯孔豫 《电子科学学刊》 CSCD 1996年第6期620-626,共7页

本文研究了高频条件下一个三维新月形导电物体的电磁散射远场的计算问题。在计算中我们根据物理光学和Fock理论得到散射体表面的等效面电流分布,并引入一沿边缘的线电荷分布以计入边缘的贡献。计算结果用于散射体轮廓的投影重建获得成功。

关键词 高频近似 电磁散射 轮廓投影重建

下载PDF 职称材料

一种永磁同步电主轴转矩脉动和电磁力波的抑制方法 被引量：1

11

作者 夏鹏澎 于慎波 +3 位作者 翟凤晨 窦汝桐 于智泽 江爽 《机床与液压》 北大核心 2023年第11期96-103,共8页

针对磁极为平行充磁且两边平行的表面式永磁同步电主轴存在转矩脉动和径向电磁力波的问题,提出一种磁极结构优化方法以抑制转矩脉动和径向电磁力波。基于等效面电流法建立磁极表面半径为任意值的永磁同步电主轴转子气隙磁场的解析模型;... 针对磁极为平行充磁且两边平行的表面式永磁同步电主轴存在转矩脉动和径向电磁力波的问题,提出一种磁极结构优化方法以抑制转矩脉动和径向电磁力波。基于等效面电流法建立磁极表面半径为任意值的永磁同步电主轴转子气隙磁场的解析模型;综合研究转子气隙磁场对定子开槽电主轴转矩脉动、径向电磁力波的影响;在最小气隙长度不变的前提下,确立优化目标(气隙磁通密度的谐波和幅值),并通过迭代计算的方式得到满足不同优化目标的永磁体磁极结构方案(方案一结构和方案二结构);最后,通过有限元法验证转子气隙磁场解析模型的有效性,并对原结构电主轴、方案一结构电主轴和方案二结构电主轴的转子气隙磁场谐波、转矩脉动、齿槽转矩、平均转矩和径向电磁力波进行对比分析。结果表明:该优化方法可以得到满足不同优化目标的永磁体磁极结构方案,实现原电主轴指定阶次磁通密度谐波、转矩脉动和径向电磁力波的综合抑制。 展开更多

关键词 永磁同步电主轴 转矩脉动 径向电磁力波 等效面电流法 磁极结构优化

下载PDF 职称材料

调速型鼠笼式异步磁力联轴器的轴向力研究 被引量：2

12

作者 杨超君 章友京 +2 位作者 张涛 陈志鹏 孔令营 《工程设计学报》 CSCD 北大核心 2016年第3期282-287,共6页

调速型鼠笼式异步磁力联轴器即永磁调速器,它的力学参数、磁场分布对其传递能力及整个系统的稳定性与可靠性具有很大的影响,因此有必要对其工作时的轴向力进行深入研究.基于等效面电流法,推导出联轴器在低转差率下的螺旋进给/退出轴向... 调速型鼠笼式异步磁力联轴器即永磁调速器,它的力学参数、磁场分布对其传递能力及整个系统的稳定性与可靠性具有很大的影响,因此有必要对其工作时的轴向力进行深入研究.基于等效面电流法,推导出联轴器在低转差率下的螺旋进给/退出轴向力计算表达式;同时采用电磁场分析软件Magnet对其进行模拟分析,得到了不同啮合长度、不同转差率下的螺旋进给/退出轴向力值,并进行了对比分析.调速型鼠笼式异步磁力联轴器轴向力由完全啮合状态至脱离状态呈现先增大后减小的趋势;在相同输入转速情况下,转差率越大,轴向力越小,在脱离状态时趋于稳定值.这对于调速型鼠笼式异步磁力联轴器以及其它类型磁力联轴器的理论研究、参数设计与优化及其应用都有着一定的理论意义及实际应用价值. 展开更多

关键词 永磁调速器 等效面电流法 轴向力 电磁分析

下载PDF 职称材料

双层实心异步磁力联轴器三维静态气隙磁场解析计算 被引量：3

13

作者 杨超君 徐燕飞 +1 位作者 陈晓平 杜怿 《机械传动》 CSCD 北大核心 2013年第7期43-46,57,共5页

为了得到双层实心异步磁力联轴器三维静态气隙磁场的空间分布,首先运用等效电流法建立了联轴器气隙磁场的三维解析模型,推导了气隙内任意一点磁感应强度的解析表达式。然后针对一台14极磁力联轴器样机,采用MATLAB软件编程求解得到了气... 为了得到双层实心异步磁力联轴器三维静态气隙磁场的空间分布,首先运用等效电流法建立了联轴器气隙磁场的三维解析模型,推导了气隙内任意一点磁感应强度的解析表达式。然后针对一台14极磁力联轴器样机,采用MATLAB软件编程求解得到了气隙平均半径处径向、周向及轴向磁感应强度的空间分布情况,结果表明径向磁感应强度解析值在-0.36T～0.36T之间变化,周向磁感应强度解析值在-0.6T～0.6T之间变化,轴向磁感应强度解析值在-0.35T～0.35T之间变化。最后采用实验装置对三维静态气隙磁场进行了测量测量结果与解析结果具有很好的一致性证明了解析法的正确性。 展开更多

关键词 双层实心异步磁力联轴器 三维气隙磁场 等效面电流 解析计算

原文传递

一种双圈磁钢无刷直流电机

14

作者 肖云峰 徐康 +1 位作者 刘强 王琪瑞 《机械设计与制造》 北大核心 2022年第1期233-236,共4页

针对现有的飞轮用无刷直流电机气隙磁密均匀性差、刚度低、功耗高等缺陷,提出一种双圈磁钢结构无刷直流电机方案,并基于现有磁悬浮飞轮结构进行了电机总体结构设计,通过等效面电流法与数值分析法分别对其气隙磁密进行了数学建模与磁场... 针对现有的飞轮用无刷直流电机气隙磁密均匀性差、刚度低、功耗高等缺陷,提出一种双圈磁钢结构无刷直流电机方案,并基于现有磁悬浮飞轮结构进行了电机总体结构设计,通过等效面电流法与数值分析法分别对其气隙磁密进行了数学建模与磁场仿真分析,二者分析结果相对误差基本低于5%,验证了双圈磁钢结构无刷直流电机方案设计的合理性。采用有限元软件对双圈磁钢无刷直流电机与传统两种单圈磁钢电机方案进行对比分析,其结果表明,双圈磁钢方案的等效气隙磁密分别提高了57.1%和27.9%,径向气隙磁密最大值分别提高了61%和37.5%,且磁密均匀性明显提高,该结构为无刷直流电机性能的提升提供了新的方案支持。 展开更多

关键词 双圈磁钢无刷直流电机 磁密均匀性 等效面电流法 径向磁密 有限元仿真

下载PDF 职称材料

平板式永磁直线电动机二维空载气隙磁密解析分析及仿真

15

作者 薛志强 李槐树 让余奇 《微特电机》 北大核心 2010年第7期31-34,共4页

准确计算永磁磁极产生的气隙磁场分布情况对永磁电机初期设计计算及后期优化设计非常重要。在不考虑边端效应及忽略铁心饱和的前提下,推导了基于等效面电流模型的平板式永磁直线电动机空载气隙磁场的解析表达式,并得到了该种电机气隙磁... 准确计算永磁磁极产生的气隙磁场分布情况对永磁电机初期设计计算及后期优化设计非常重要。在不考虑边端效应及忽略铁心饱和的前提下,推导了基于等效面电流模型的平板式永磁直线电动机空载气隙磁场的解析表达式,并得到了该种电机气隙磁场的分布情况。计算结果与二维有限元仿真进行对比,结果表明用该方法计算结果的波形及幅值与有限元的计算结果能够很好吻合,证明了该方法是正确的、可靠的,为采用平板式永磁直线电动机优化设计和性能分析提供了基本分析手段。 展开更多

关键词 永磁电机 解析法 直线电动机 气隙磁场 有限元法 等效面电流法

下载PDF 职称材料

考虑定转子双边开槽时表贴式永磁电机空载磁场解析计算（英文） 被引量：7

16

作者 薛志强 周羽 李槐树 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第8期2399-2408,共10页

该文推导了考虑定转子双边开槽情况下表贴式永磁电机空载磁场的直接解析计算方法。根据永磁体的面电流等效法,径向和平行充磁的永磁体等效为面电流产生的空载磁场。在推导过程中,将电机分为三种类型的子区域,然后根据电机子区域间的接... 该文推导了考虑定转子双边开槽情况下表贴式永磁电机空载磁场的直接解析计算方法。根据永磁体的面电流等效法,径向和平行充磁的永磁体等效为面电流产生的空载磁场。在推导过程中,将电机分为三种类型的子区域,然后根据电机子区域间的接口条件和边界条件求解得到一对线圈在每个子区域的矢量磁位和磁密。然后根据磁场叠加原理得到等效面电流产生的空载磁场。4极/24定子槽/20转子槽样机的空载磁场有限元计算结果证明了文中空载磁场解析计算结果的有效性。 展开更多

关键词 永磁电机 等效面电流 空载磁场 槽 子区域模型

下载PDF 职称材料