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磁悬浮飞轮用永磁偏置磁轴承漏磁分析 被引量:7
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作者 杨磊 房建成 +1 位作者 韩邦成 孙津济 《轴承》 北大核心 2008年第2期24-28,共5页
磁悬浮飞轮用永磁偏置磁轴承的定转子气隙间存在漏磁现象,为了准确计算漏磁的大小,从而精确地对磁轴承进行磁路设计,利用有限元法对该现象进行了分析。通过ANSYS软件针对一台磁悬浮飞轮样机用径向磁轴承的磁场分布进行分析,提出了一种... 磁悬浮飞轮用永磁偏置磁轴承的定转子气隙间存在漏磁现象,为了准确计算漏磁的大小,从而精确地对磁轴承进行磁路设计,利用有限元法对该现象进行了分析。通过ANSYS软件针对一台磁悬浮飞轮样机用径向磁轴承的磁场分布进行分析,提出了一种等效气隙漏磁系数的计算方法,得到样机用磁轴承的漏磁系数。样机试验结果表明,用这一方法计算得到的漏磁系数进行磁轴承参数设计及性能分析具有足够的精度,能够满足实际工程需要。 展开更多
关键词 磁轴承 有限元分析 漏磁系数 计算方法
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盘式电机气隙漏磁与空载气隙磁密的解析计算 被引量:6
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作者 于慎波 江爽 夏鹏澎 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第7期61-67,共7页
针对在盘式永磁电机的初始分析与优化设计阶段,使用有限元方法计算漏磁系数与气隙磁密时需要耗费大量的建模及计算时间这一问题,对该种电机的磁路进行了分析,建立了该种电机的等效磁网络模型,并计算出模型中的各种等效磁阻,得到了该种... 针对在盘式永磁电机的初始分析与优化设计阶段,使用有限元方法计算漏磁系数与气隙磁密时需要耗费大量的建模及计算时间这一问题,对该种电机的磁路进行了分析,建立了该种电机的等效磁网络模型,并计算出模型中的各种等效磁阻,得到了该种电机漏磁系数的解析表达式。利用二分法优化计算,求出该种电机气隙磁场端部效应修正函数,端部效应修正函数适用于不同尺寸、不同极槽配合、不同结构类型的轴向磁场盘式永磁电机。解析计算出该种电机24个槽距下的相对气隙磁导函数,并在平均半径处建立了考虑齿槽效应的空载气隙磁密解析模型。最后,将解析计算结果与有限元仿真的结果进行对比,数据吻合度高,验证了等效磁网络模型与空载气隙磁密解析模型的正确性。 展开更多
关键词 轴向磁场永磁电机 等效磁网络 漏磁系数 空载气隙磁密 端部效应 解析法
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15千瓦磁性联轴器磁路设计与计算 被引量:3
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作者 李廷占 张明成 +1 位作者 李政育 闫书霞 《郑州大学学报(工学版)》 CAS 2002年第2期96-98,共3页
磁性联轴器是近年来发展起来的新型非接触型动力传输设备 ,它要求工作稳定可靠 ,经济耐用 ,还要求动力传输效率高 ,能损少 .对磁路进行优化设计 ,选择了圆柱形推拉式偶合系统 ,确定了合适的尺寸 ,并计算出了磁导和漏磁系数 .计算结果表... 磁性联轴器是近年来发展起来的新型非接触型动力传输设备 ,它要求工作稳定可靠 ,经济耐用 ,还要求动力传输效率高 ,能损少 .对磁路进行优化设计 ,选择了圆柱形推拉式偶合系统 ,确定了合适的尺寸 ,并计算出了磁导和漏磁系数 .计算结果表明 :该磁路设计合理 ,达到磁阻尽量小 。 展开更多
关键词 磁性联轴器 磁路设计 计算 磁导 漏磁系数
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轴向磁通调速磁力耦合器漏磁系数分析计算与试验研究 被引量:5
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作者 张炳义 冯永 +3 位作者 冯桂宏 陈春光 彭其堃 刘凯 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第3期73-80,共8页
针对有限元法求解漏磁系数不易把握、模型的建立和处理耗时等问题,应用区域划分法对磁力耦合器的漏磁导进行计算,进而克服了磁力耦合器漏磁系数难以估计所带来计算结果偏差大的问题。在分析了轴向磁通调速型永磁磁力耦合器结构的基础上... 针对有限元法求解漏磁系数不易把握、模型的建立和处理耗时等问题,应用区域划分法对磁力耦合器的漏磁导进行计算,进而克服了磁力耦合器漏磁系数难以估计所带来计算结果偏差大的问题。在分析了轴向磁通调速型永磁磁力耦合器结构的基础上,对磁力耦合器的主磁路径及漏磁路径进行划分;采用磁路法全面考虑了磁力耦合器内部三种不同漏磁路径;对磁力耦合器样机漏磁系数及电磁性能进行了计算;采用有限元方法进行了仿真分析,并设计制造了一台样机,最后搭建试验台进行了试验。仿真结果和试验结果都验证了解析计算方法的正确性和可行性,为后期该类产品的设计提供了参考。 展开更多
关键词 轴向磁通 磁力耦合器 区域划分法 漏磁系数 解析计算 试验研究
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轴向磁力驱动机构传动力矩的计算方法 被引量:4
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作者 徐巧 梅顺齐 李刚炎 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期1587-1592,共6页
为了解决轴向磁力机构传动力矩模型计算复杂的问题,采用磁能理论建立力矩计算模型.在永磁体体积恒定的条件下,分析相对转角差、工作间隙、漏磁系数与传动力矩的关系,分析结果表明在工作间隙和漏磁系数在结构允许条件下应取极小值,相对... 为了解决轴向磁力机构传动力矩模型计算复杂的问题,采用磁能理论建立力矩计算模型.在永磁体体积恒定的条件下,分析相对转角差、工作间隙、漏磁系数与传动力矩的关系,分析结果表明在工作间隙和漏磁系数在结构允许条件下应取极小值,相对转角差为4.2°时,轴向磁力驱动机构传递力矩达到极大值.实验时,磁体排列采用组合推拉排列,漏磁系数取4时,在不同工作气隙时,传动力矩极值的计算值与实验值相对误差在3.5%内.由于相对转角差、工作间隙与漏磁系数与传动力矩之间存在复杂耦合关系,模型分析数据结果为轴向磁力机构的优化设计提供理论依据.将模型应用于多倍加捻锭子,结果表明轴向磁力机构传动力矩计算的数学模型简单、有效. 展开更多
关键词 磁能理论 磁力驱动 传动力矩 数学模型 漏磁系数
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飞轮用永磁悬浮轴承的磁路设计及磁力解析模型 被引量:1
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作者 高峻泽 柳亦兵 +2 位作者 周传迪 何海婷 武鑫 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期1437-1445,共9页
飞轮储能以其突出优势广泛应用于电网调频领域,为进一步提升飞轮储能技术的能量密度和功率密度,飞轮储能转子趋向于重型化、高速化,其通常采用磁悬浮轴承进行轴向卸载,而大承载力、高安全性、低损耗能的永磁轴承设计是关键技术。目前研... 飞轮储能以其突出优势广泛应用于电网调频领域,为进一步提升飞轮储能技术的能量密度和功率密度,飞轮储能转子趋向于重型化、高速化,其通常采用磁悬浮轴承进行轴向卸载,而大承载力、高安全性、低损耗能的永磁轴承设计是关键技术。目前研究的双环、多环和Halbach阵列的永磁轴承卸载结构,在长期高速旋转下存在着与转子固联的动磁环材料会出现强度不够的突出问题,因此本文提出一种单环吸力型轴向永磁轴承拓扑结构。以3种拓扑结构中的1种为设计示例,充分利用磁能、节省用材为设计要求,基于基尔霍夫两大定律确定了单环吸力型轴向永磁轴承的结构参数,在考虑边缘磁通效应的影响下,利用磁场分割法对各部分磁通进行了精确划分,建立了等效磁路模型,依据虚位移法推导出了轴向承载力和轴向静刚度的解析计算模型,并采用有限元方法对所建立的解析模型进行了验证,结果吻合良好,为永磁轴承的设计与后续飞轮动力学分析提供了理论依据。 展开更多
关键词 飞轮储能 轴向永磁轴承 等效磁路模型 数学解析模型 漏磁系数
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基于Ansoft的永磁电机漏磁系数仿真准确性研究 被引量:1
7
作者 周勇 占钰涛 戴文星 《船电技术》 2021年第9期54-56,共3页
通过Ansoft仿真平台,以一台内置式永磁同步电机为研究对象,分别在二维和三维仿真模型中进行漏磁系数计算,验证了仿真的准确性。通过分析不同永磁体厚度下漏磁系数的变化情况,得出了提升永磁体厚度可以提高永磁体利用率的结论。
关键词 永磁同步电机 漏磁系数 ANSOFT 仿真
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基于2D仿真模型内置式永磁电机的漏磁系数研究
8
作者 占钰涛 周勇 +1 位作者 戴文星 孙海文 《船电技术》 2023年第10期64-66,共3页
本文建立了丰田Prius内置式永磁电机的二维仿真模型。采用磁路积分法,计算得到永磁体的漏磁系数。并且分析了不同电机拓扑结构对漏磁系数的影响。结果表明,减小气隙磁密、增大电机定子外径和提升永磁体厚度可以降低永磁体漏磁,提升永磁... 本文建立了丰田Prius内置式永磁电机的二维仿真模型。采用磁路积分法,计算得到永磁体的漏磁系数。并且分析了不同电机拓扑结构对漏磁系数的影响。结果表明,减小气隙磁密、增大电机定子外径和提升永磁体厚度可以降低永磁体漏磁,提升永磁体利用率。 展开更多
关键词 永磁同步电机 漏磁系数 二维仿真模型
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感应电机弱磁控制研究
9
作者 吴昭玄 刘涛 +1 位作者 李启东 童乔凌 《微电机》 北大核心 2019年第10期36-42,共7页
电动机中,异步感应电机具有低成本,结构简单,可靠性高的优点,因此得到了广泛的应用.在感应电机的控制过程中,主要存在的问题是,当电机运行到额定速度,提速存在困难。本文结合软硬件平台和仿真工具 Mat lab/Simulink,对以上问题进行分析... 电动机中,异步感应电机具有低成本,结构简单,可靠性高的优点,因此得到了广泛的应用.在感应电机的控制过程中,主要存在的问题是,当电机运行到额定速度,提速存在困难。本文结合软硬件平台和仿真工具 Mat lab/Simulink,对以上问题进行分析,并给出了合理的解决方式。先抽象出电机的数学模型,对电机的运行原理进行了详细的分析,确定了矢量控制的总体策略。随后提出基于漏磁系数的电压闭环弱磁算法,接着进行仿真对比。为了验证仿真结果,搭建了感应电机驱动器的软硬件平台,完成设计与调试。通过仿真与实际测试的结果,发现本文的弱磁控制策略用在感应电机上能提升高速下电机运行性能,使电机速度提升快,力矩大,而且电机的动静态特性均有明显改善。 展开更多
关键词 弱磁控制 漏磁系数 SVPWM控制 异步感应电机 SIMULINK仿真
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超精密大行程麦克斯韦磁阻驱动器磁场建模与推力分析
10
作者 张旭 赖磊捷 朱利民 《工程设计学报》 CSCD 北大核心 2022年第6期748-756,共9页
为了克服大行程麦克斯韦磁阻驱动器在大气隙下漏磁大幅增加、气隙区磁场分布不均匀且非线性强烈等现象导致的磁场和推力解析模型精度较低等问题,利用考虑综合高斯函数的加权漏磁系数的磁路建模方法,改进了磁阻驱动器的三维漏磁分布计算... 为了克服大行程麦克斯韦磁阻驱动器在大气隙下漏磁大幅增加、气隙区磁场分布不均匀且非线性强烈等现象导致的磁场和推力解析模型精度较低等问题,利用考虑综合高斯函数的加权漏磁系数的磁路建模方法,改进了磁阻驱动器的三维漏磁分布计算方式,并得到了可准确描述其推力与输入电流函数关系的解析模型,从而为该类驱动器的设计及控制提供重要依据。首先,建立了大行程麦克斯韦磁阻驱动器考虑漏磁前后的工作磁路,分析了永磁偏置磁路的作用及使用永磁偏置结构后仍具有非线性的原因,并利用安培环路定律和磁路的欧姆定律以及磁场的可叠加性,建立了该磁阻驱动器的推力解析模型。然后,为了优化解析模型,提出了基于高斯曲线的加权漏磁系数计算方法,同时利用有限元仿真软件对大行程麦克斯韦磁阻驱动器的三维磁场分布及漏磁系数进行了分析计算,得到了考虑加权漏磁系数的推力解析模型。最后,搭建了大行程麦克斯韦磁阻驱动器推力测试系统,并通过对比优化前后解析模型计算推力与仿真推力和实测推力,验证了解析模型的准确性。结果表明,优化后解析模型的均方根误差仅为优化前的11.1%,其精度得到有效提升;同时,优化后解析模型计算推力与实测推力之间的均方根误差小于0.6 N,精度较高。研究结果对高端微纳制造装备与测量仪器中新型超精密驱动部件的设计有一定意义和参考价值。 展开更多
关键词 超精密 麦克斯韦磁阻驱动器 大行程 三维磁场仿真 漏磁系数
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姿控、储能飞轮用永磁无刷直流电动机的参数计算 被引量:2
11
作者 徐衍亮 房建成 《山东大学学报(工学版)》 CAS 2004年第3期28-32,共5页
姿控、储能飞轮用无刷直流电动机具有大有效气隙、大径长比的结构特点 .分别对其气隙磁通密度沿周向和轴向的分布进行了分析研究 ,提出了该种电动机所特有的等效漏磁系数和等效气隙磁通密度计算系数的概念和计算方法 .样机的试验结果表... 姿控、储能飞轮用无刷直流电动机具有大有效气隙、大径长比的结构特点 .分别对其气隙磁通密度沿周向和轴向的分布进行了分析研究 ,提出了该种电动机所特有的等效漏磁系数和等效气隙磁通密度计算系数的概念和计算方法 .样机的试验结果表明 ,用这一方法计算的电动机设计参数具有足够的精度 。 展开更多
关键词 姿控储能飞轮 无刷直流电动机 等效漏磁系数 等效气隙磁通密度计算系数
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内置V型永磁体尺寸参数的优化设计 被引量:2
12
作者 罗腾科 殷时蓉 隗寒冰 《贵州大学学报(自然科学版)》 2016年第3期68-71,95,共5页
通过改变电机磁路结构来提高电机输出转矩和效率,基于ANSYS电磁仿真平台,设计了"V"型磁路结构及其相关尺寸参数,利用空载系数和转矩波动最优化得到最优尺寸,最后通过台架试验对比原"一"字型磁路结构电机的性能输出... 通过改变电机磁路结构来提高电机输出转矩和效率,基于ANSYS电磁仿真平台,设计了"V"型磁路结构及其相关尺寸参数,利用空载系数和转矩波动最优化得到最优尺寸,最后通过台架试验对比原"一"字型磁路结构电机的性能输出,结果表明:"V"型磁路结构相比于"一"字型磁路结构,输出转矩提高了6.3N,效率提高了5%,验证了"V"型永磁体尺寸参数优化设计的合理性。 展开更多
关键词 永磁同步电动机 V型磁路 空载漏磁系数 转矩脉动
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不同转子结构永磁同步电动机的控制性能研究
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作者 李镕耀 黄守道 +1 位作者 高剑 孙文娇 《微特电机》 北大核心 2010年第9期10-13,30,共5页
设计了两台转子磁路结构为内置径向式和切向式的永磁同步电动机,利用磁矢位法和能量法计算其电磁参数,根据数学模型计算各自的转矩特性,分析电机在恒转矩和恒功率控制区的控制性能并给出了相应的控制方法。对两种转子磁路结构电机的仿... 设计了两台转子磁路结构为内置径向式和切向式的永磁同步电动机,利用磁矢位法和能量法计算其电磁参数,根据数学模型计算各自的转矩特性,分析电机在恒转矩和恒功率控制区的控制性能并给出了相应的控制方法。对两种转子磁路结构电机的仿真结果表明,径向结构的动态响应快,过载能力强而切向结构的弱磁扩速能力强,与理论分析的结论一致。所得结论对永磁同步电动机设计具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 转子结构 空载漏磁系数 交直轴电感 弱磁控制 永磁磁链
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