基于绕组函数法的分数槽集中绕组永磁同步电机电感参数研究 被引量：16

1

作者 佟文明 吴胜男 安忠良 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第13期150-157,共8页

利用绕组函数法量化分析分数槽集中绕组永磁同步电机相对于整数槽绕组电机的自感与互感特性,并推导出通用性规律,得出不同每极每相槽数时分数槽集中绕组永磁同步电机电感参数与同极数整数槽绕组的比值规律。利用有限元分析工具对该类绕... 利用绕组函数法量化分析分数槽集中绕组永磁同步电机相对于整数槽绕组电机的自感与互感特性,并推导出通用性规律,得出不同每极每相槽数时分数槽集中绕组永磁同步电机电感参数与同极数整数槽绕组的比值规律。利用有限元分析工具对该类绕组永磁同步电机的交直轴同步电抗进行分析,总结内置式转子磁极结构、带极靴表面式转子磁极结构分数槽集中绕组永磁同步电机的凸极率特性,并通过实验对计算结果进行验证。 展开更多

关键词 分数槽集中绕组 永磁同步电机 自感 互感 同步电抗

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转子静态偏心对电动汽车永磁同步电机转矩波动的影响 被引量：7

2

作者 李明 王巍 《微电机》 2016年第4期32-34,71,共4页

由于制造公差和运行磨损,转子外圆和定子内圆之间会产生偏心,气隙的不均匀会影响气隙磁密的分布,从而对电机的性能造成影响。本文利用数学方法研究了转子静态偏心对分数槽集中绕组电机气隙磁密、空载反电动势和转矩波动的影响,并利用有... 由于制造公差和运行磨损,转子外圆和定子内圆之间会产生偏心,气隙的不均匀会影响气隙磁密的分布,从而对电机的性能造成影响。本文利用数学方法研究了转子静态偏心对分数槽集中绕组电机气隙磁密、空载反电动势和转矩波动的影响,并利用有限元法对分析结果进行了验证。分析结果表明:转子静态偏心对GCD(Z,2p)=1电机反电动势及转矩波动影响较大,而对GCD(Z,2p)>1电机无影响。 展开更多

关键词 静态偏心 分数槽集中绕组 转矩波动 永磁同步电机

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分数槽集中绕组感应电机非主导极次谐波磁动势抑制方法 被引量：1

3

作者 孙春阳 骆皓 +2 位作者 吴刚 胡盛来 翟长春 《电机与控制应用》 2023年第11期86-95,共10页

针对分数槽集中绕组感应电机非主导极次谐波含量较高的问题,提出了通过设置分数槽集中绕组结构的补偿绕组抑制非主导极次谐波的方法。首先分析了不同槽极配合下分数槽集中绕组各数次谐波磁动势分布规律。然后根据主导极次谐波和谐波含... 针对分数槽集中绕组感应电机非主导极次谐波含量较高的问题,提出了通过设置分数槽集中绕组结构的补偿绕组抑制非主导极次谐波的方法。首先分析了不同槽极配合下分数槽集中绕组各数次谐波磁动势分布规律。然后根据主导极次谐波和谐波含量较高的非主导极次谐波在轴线位置处的不同分布情况,设计了两种不同的补偿绕组排布方式。最后,通过理论计算和有限元仿真,验证了该方法可以有效抑制谐波含量较高的非主导极次谐波,并且保留了集中绕组齿间独立性高的特点。 展开更多

关键词 分数槽集中绕组 感应电机 谐波抑制 补偿绕组

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基于气隙磁场调制理论的永磁同步电机磁场分析与特性对比 被引量：2

4

作者 刘亚平 胡青璞 刘朝阳 《微特电机》 2021年第5期25-30,共6页

从气隙谐波磁场的角度对具有相同尺寸参数的12槽4极整数槽分布绕组与6槽4极分数槽集中绕组永磁同步电机进行了综合对比。基于气隙磁场调制理论,建立了分布绕组与集中绕组永磁同步电机的气隙永磁磁场和电枢反应磁场模型,分析了分布绕组... 从气隙谐波磁场的角度对具有相同尺寸参数的12槽4极整数槽分布绕组与6槽4极分数槽集中绕组永磁同步电机进行了综合对比。基于气隙磁场调制理论,建立了分布绕组与集中绕组永磁同步电机的气隙永磁磁场和电枢反应磁场模型,分析了分布绕组与集中绕组永磁同步电机气隙磁场特性,并通过有限元进行验证。基于气隙磁场特性,通过有限元分析了两种电机的齿槽转矩、空载反电动势、输出转矩及其随电流的变化、永磁体损耗及其随转子速度的变化。基于气隙谐波磁场总结了分布绕组与集中绕组永磁同步电机的优缺点。 展开更多

关键词 磁场调制理论 整数槽分布绕组 分数槽集中绕组 永磁同步电机 有限元法 谐波畸变率

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基于定子磁障的分数槽集中绕组永磁同步电机应用设计与分析 被引量：2

5

作者 江景成 施振川 +2 位作者 林晓刚 郑庆圭 解伟 《电机与控制应用》 2021年第7期68-72,83,共6页

分数槽集中式绕组(FSCW)存在谐波含量大的缺点,易引起定转子铁心损耗和振动噪声问题,限制了其在高端领域的应用。以采用FSCW的12槽14极永磁同步电机(PMSM)为研究对象,使用有限元软件进行仿真,分析定子非绕线齿中的磁障对磁动势谐波、电... 分数槽集中式绕组(FSCW)存在谐波含量大的缺点,易引起定转子铁心损耗和振动噪声问题,限制了其在高端领域的应用。以采用FSCW的12槽14极永磁同步电机(PMSM)为研究对象,使用有限元软件进行仿真,分析定子非绕线齿中的磁障对磁动势谐波、电磁转矩、铁心损耗及径向电磁力的影响,并与传统永磁电机进行对比。仿真结果表明,采用定子磁障的电机能够有效降低绕组磁动势低次谐波,1、3、5次谐波分别下降了87%、84%和30%,铁心损耗减小了21.1%,低阶径向电磁力减小了20%以上,实现了对噪声和振动的有效抑制。 展开更多

关键词 分数槽集中式绕组(fscw) 永磁同步电机(PMSM) 磁障 低次谐波

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分数槽集中绕组表贴式永磁同步电机电感参数研究 被引量：2

6

作者 王璐 许雪峰 《微特电机》 2020年第12期19-22,26,共5页

针对分数槽集中绕组单层、双层表贴式永磁同步电机电感参数的准确计算及其特性问题展开研究,推导出分数槽集中绕组单层、双层绕组形式的自感参数解析式,分析比较相同转子结构时分数槽集中绕组单层、双层在每极每相槽数不同时的自感变化... 针对分数槽集中绕组单层、双层表贴式永磁同步电机电感参数的准确计算及其特性问题展开研究,推导出分数槽集中绕组单层、双层绕组形式的自感参数解析式,分析比较相同转子结构时分数槽集中绕组单层、双层在每极每相槽数不同时的自感变化规律,并对槽漏感解析研究,总结出通用表达式及相关规律。利用有限元法分析计算直、交轴同步电感,归纳出转子结构相同时分数槽集中绕组单、双层之间的同步电感比值变化规律,并通过实验得到验证。 展开更多

关键词 分数槽集中绕组 永磁同步电机 自感 槽漏感 同步电感

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不同定子模块化结构对分数槽永磁电机性能的影响 被引量：1

7

作者 王艾萌 李姗姗 李大双 《电机与控制应用》 2022年第2期54-59,66,共7页

在分数槽集中绕组(FSCW)永磁电机的基础上进行了定子模块化改造,设计了四种不同的定子模块化结构,包括非隔磁类(T型、齿轭分离型)、隔磁类(E型、C型),以及缠绕齿和非缠绕齿不同时带齿尖的两种新型齿尖结构。建立相应的有限元电机模型,... 在分数槽集中绕组(FSCW)永磁电机的基础上进行了定子模块化改造,设计了四种不同的定子模块化结构,包括非隔磁类(T型、齿轭分离型)、隔磁类(E型、C型),以及缠绕齿和非缠绕齿不同时带齿尖的两种新型齿尖结构。建立相应的有限元电机模型,研究探讨了定子模块化类型与齿尖结构对FSCW永磁电机性能的影响。仿真结果表明模块化结构永磁电机选取合适的定子间隙可降低齿槽转矩。12槽10极电机采用的缠绕齿带齿尖结构可提高电机性能。 展开更多

关键词 永磁电机 分数槽集中绕组 定子模块化 齿尖结构

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星–三角接法的多层绕组分数槽永磁电机谐波磁动势分析 被引量：7

8

作者 陈浈斐 汤俊 +2 位作者 马宏忠 李志新 刘宝稳 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第17期6060-6070,共11页

为解决分数槽永磁电机电枢绕组磁动势中存在高幅值低次谐波这一难题,该文对多层绕组采用星-三角(Y-(35))接法的分数槽集中绕组永磁电机进行理论分析,推导出适用于任意匝数比例、机械角度差的谐波磁动势计算方法,并由三相电机推广到m相... 为解决分数槽永磁电机电枢绕组磁动势中存在高幅值低次谐波这一难题,该文对多层绕组采用星-三角(Y-(35))接法的分数槽集中绕组永磁电机进行理论分析,推导出适用于任意匝数比例、机械角度差的谐波磁动势计算方法,并由三相电机推广到m相分数槽永磁电机。基于该方法,该文进一步以10极12槽分数槽永磁电机为例,研究如何利用Y-(35)接法的多层绕组结构抑制高幅值低次谐波磁动势的方法,并给出其绕组匝数比例、偏移角度的关系表达式。最后,利用有限元软件建立不同绕组层数、不同接法的三相10极12槽永磁电机的二维有限元模型。仿真结果表明,当多层绕组分数槽永磁电机采用给定的绕组匝数比和偏移角度的Y-(35)接法绕组时,可以有效抑制低次高幅值谐波,减少分数槽永磁电机中铁心和永磁体涡流损耗,提高电机的运行性能。 展开更多

关键词 分数槽永磁电机 多层集中绕组 星–三角接法 磁动势计算 谐波分析

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饱和时分数槽集中绕组永磁同步电机电感计算 被引量：2

9

作者 吕鹏 崔巍 《电机与控制应用》 2018年第7期56-60,66,共6页

分数槽集中绕组(FSCW)电机磁路的特殊性,使得其交直轴磁路的饱和现象更加突出。冻结磁导率法可以精确地计算电机在饱和工况时的交直轴电感参数。利用有限元软件,将该方法应用在10极12槽FSCW样机中,并与传统电感计算结果比较;针对高频信... 分数槽集中绕组(FSCW)电机磁路的特殊性,使得其交直轴磁路的饱和现象更加突出。冻结磁导率法可以精确地计算电机在饱和工况时的交直轴电感参数。利用有限元软件,将该方法应用在10极12槽FSCW样机中,并与传统电感计算结果比较;针对高频信号注入法实现电机无位置控制,目前电机的高频数学模型中使用的还是基频电感,使用冻结磁导率法求解出了电机高频电压数学方程中的高频电感,取代基频电感以提高无位置控制精度。 展开更多

关键词 分数槽集中绕组 冻结磁导率 饱和 高频信号注入法 高频电感

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永磁体层数与定子槽数对内置式分数槽集中绕组永磁电机性能的影响分析 被引量：5

10

作者 王艾萌 魏胜军 《华北电力大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2019年第5期61-67,76,共8页

为分析不同永磁体层数与定子槽数的作用效果,探究了具有多层永磁体结构的内置式分数槽集中绕组永磁同步电机的性能,设计并制造了9槽10极与18槽10极电机的仿真模型与原型机,采用有限元软件分析了不同永磁体层数与定子槽数对电机输出转矩... 为分析不同永磁体层数与定子槽数的作用效果,探究了具有多层永磁体结构的内置式分数槽集中绕组永磁同步电机的性能,设计并制造了9槽10极与18槽10极电机的仿真模型与原型机,采用有限元软件分析了不同永磁体层数与定子槽数对电机输出转矩、齿槽转矩、气隙磁密和齿部磁饱和等电磁特性的影响。理论分析及实验结果均表明,相比于9槽10极,18槽10极电机可以更好地抑制转矩脉动并提升平均输出转矩,同时,双层永磁体电机相比单层永磁体电机具有更优异的性能。 展开更多

关键词 内置式永磁电机 分数槽集中绕组 转子结构 有限元分析

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转子结构对低谐波星–三角绕组永磁电机性能影响研究 被引量：3

11

作者 汤俊 陈浈斐 +2 位作者 李志新 范晨阳 李家玉 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第10期3796-3804,共9页

分数槽永磁电机内部存在大量谐波磁动势,此类磁动势相对于转子异步运行,造成分数槽永磁电机的损耗增加、性能下降。针对这一难题,通过对定子绕组的优化,设计了一套星–三角(Y-Δ)绕组接法以消除高幅值低次谐波。继而基于有限元方法,针... 分数槽永磁电机内部存在大量谐波磁动势,此类磁动势相对于转子异步运行,造成分数槽永磁电机的损耗增加、性能下降。针对这一难题,通过对定子绕组的优化,设计了一套星–三角(Y-Δ)绕组接法以消除高幅值低次谐波。继而基于有限元方法,针对定子侧采用双层、四层Y-Δ接法,转子侧采用表贴式、径向式、切向式、“V”形4种结构的10极12槽分数槽永磁电机进行研究。比较不同拓扑结构对分数槽电机的空载反电动势、齿槽转矩、弱磁性能、过载性能和效率等电机性能的影响。分析结果表明,当永磁电机定子侧采用四层Y-Δ接法、转子侧为切向式拓扑结构时,不仅可以减少永磁体使用量、节约电机的制造成本,还可以提高电机性能,为分数槽永磁电机的拓扑结构提供了一种新的选择。 展开更多

关键词 分数槽集中绕组永磁电机 多层绕组 星–三角接法 低谐波 拓扑结构 有限元法

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单双层混合绕组型低互感五相容错永磁电机的电磁问题研究 被引量：3

12

作者 隋义 尹佐生 +2 位作者 郑萍 杨士杰 程路明 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第1期329-339,共11页

单双层混合绕组型多相容错永磁同步电机具备良好的相间物理隔离、热隔离和磁隔离能力,通过改变绕组跨距角可以改善定子磁动势谐波分布,在一定程度上降低转子涡流损耗,从而更好地兼顾容错能力和运行性能。该文针对单双层混合绕组型五相... 单双层混合绕组型多相容错永磁同步电机具备良好的相间物理隔离、热隔离和磁隔离能力,通过改变绕组跨距角可以改善定子磁动势谐波分布,在一定程度上降低转子涡流损耗,从而更好地兼顾容错能力和运行性能。该文针对单双层混合绕组型五相容错永磁电机展开研究,基于绕组因数分析,给出该类电机极槽配合选取原则和定子磁动势谐波分布规律,以及典型方案下的谐波比漏磁导系数随绕组跨距角的变化规律。进一步研究容错齿尺寸、模块间气隙宽度、槽口宽度等尺寸对磁动势谐波分布、转矩、互感和齿槽转矩的影响,给出高功率密度、低互感和低齿槽转矩设计原则。通过与传统单、双层分数槽集中绕组电机对比,证明了单双层混合绕组电机在磁隔离能力等方面的优势。研制了五相15槽12极单双层混合绕组电机样机,通过实验对理论分析结果进行了验证。 展开更多

关键词 容错永磁同步电机 单双层混合绕组 低互感 容错齿 模块化设计

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