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混合铁心横向磁通永磁电机的设计与分析 被引量:17
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作者 卢琴芬 谢舸 +2 位作者 金勇 叶云岳 方攸同 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第9期66-70,共5页
阐述了横向磁通永磁电机(transverse flux permanent magnet motor,TFPM)的结构特点与软磁复合(soft magnetic composite,SMC)材料的优点,提出硅钢、SMC结合的混合铁心TFPM。为了分析电机转矩及其影响因素,推导了转矩解析公式。基于3D... 阐述了横向磁通永磁电机(transverse flux permanent magnet motor,TFPM)的结构特点与软磁复合(soft magnetic composite,SMC)材料的优点,提出硅钢、SMC结合的混合铁心TFPM。为了分析电机转矩及其影响因素,推导了转矩解析公式。基于3D有限元模型,通过静态磁场分析求出了式中永磁体磁链幅值及线圈电感2个变量;通过瞬态磁场分析,得到了电机的空载电动势、空载磁链、一相转矩及其平均值,转矩有限元结果与解析结果一致。样机测得的空载电动势验证了分析的正确性。结果表明,混合铁心TFPM不但结构简单、加工方便,而且转矩密度高、易于模块化。 展开更多
关键词 横向磁通永磁电机 混合铁心 软磁复合材料 转矩公式 磁场分析
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软磁复合材料-Si钢组合铁心盘式横向磁通永磁无刷电机 被引量:9
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作者 徐衍亮 崔波 +1 位作者 张文晶 薛成勇 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第5期983-990,共8页
盘式横向磁通电机(DTFM)因其电磁负荷相互解耦,功率密度高,轴向长度短,具有很好的应用前景。基于DTFM的原理特点以及软磁复合材料(SMC)和叠片硅钢材料(Si-Steel)两者间铁磁性能的互补性,提出SMC和Si-Steel组合(SMC-Si)铁心DTFM,以进一... 盘式横向磁通电机(DTFM)因其电磁负荷相互解耦,功率密度高,轴向长度短,具有很好的应用前景。基于DTFM的原理特点以及软磁复合材料(SMC)和叠片硅钢材料(Si-Steel)两者间铁磁性能的互补性,提出SMC和Si-Steel组合(SMC-Si)铁心DTFM,以进一步提高DTFM的性能。该文首先给出SMC-Si铁心DTFM的结构原理;其次采用三维电磁场有限元方法,通过对比分析SMC-Si铁心DTFM、SMC铁心DTFM及Si-Steel铁心DTFM,验证三者间的性能差异以及SMC-Si铁心DTFM的性能优越性;然后,对SMC-Si铁心DTFM的齿槽转矩削弱进行研究;最后试制了一台SMC-Si铁心DTFM样机电机,并进行了试验研究。 展开更多
关键词 盘式横向磁通永磁无刷电机 软磁复合材料 软磁复合材料叠片硅钢组合铁心 齿槽转矩
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用于高频电机磁芯的金属软磁复合材料研究进展 被引量:5
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作者 李旺昌 王兆佳 +1 位作者 李晶鑫 车声雷 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期1139-1144,共6页
金属软磁复合材料(Soft magnetic composite,SMC)具有较高的电阻率和饱和磁感应强度,在高速电机、开关电源和电力工业等方面有广泛的应用,尤其是作为高速电机磁芯材料潜力巨大。研制能效更高、体积更小、应用范围更广的新型软磁复合材... 金属软磁复合材料(Soft magnetic composite,SMC)具有较高的电阻率和饱和磁感应强度,在高速电机、开关电源和电力工业等方面有广泛的应用,尤其是作为高速电机磁芯材料潜力巨大。研制能效更高、体积更小、应用范围更广的新型软磁复合材料成为当前一大热点。本文介绍了软磁复合材料的生产工艺、结构特征以及金属磁性材料和绝缘包覆材料,阐述了各要素对材料性能的影响,概述了软磁复合材料在电机中的应用,并综述了近几年软磁复合材料的发展。 展开更多
关键词 软磁复合材料(smc) 有机/无机包覆 高速电机 磁芯
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基于软磁复合材料的轴向磁通永磁电机设计与分析 被引量:4
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作者 王晓光 周晟 +2 位作者 刘凌云 孙蕾 张强 《微电机》 北大核心 2020年第3期20-25,共6页
软磁复合材料(SMC)具有低涡流损耗、各向同性、材料易加工等优点,同时也有高磁滞损耗、低磁导率、低机械强度等缺点。采用SMC材料设计了一款轴向磁通永磁同步电机,为弥补SMC材料磁导率低导致电机转矩密度低的缺点,提出了一种齿部扩张的... 软磁复合材料(SMC)具有低涡流损耗、各向同性、材料易加工等优点,同时也有高磁滞损耗、低磁导率、低机械强度等缺点。采用SMC材料设计了一款轴向磁通永磁同步电机,为弥补SMC材料磁导率低导致电机转矩密度低的缺点,提出了一种齿部扩张的定子结构提高电机的转矩密度;采用有限元方法对本文提出的结构进行了仿真计算,并与传统的硅钢片电机进行性能的综合比较。研究结果表明,SMC轴向磁通电机具较好的性能和较高的转矩密度。 展开更多
关键词 软磁复合材料(smc) 轴向磁通电机 铁耗 定子齿部扩张结构
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电机中金属软磁复合材料损耗研究进展 被引量:4
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作者 张旭 浦杨阳 +4 位作者 李旺昌 蔡昊文 李万甲 王春 车声雷 《磁性材料及器件》 CAS CSCD 2021年第1期76-83,共8页
金属软磁复合材料(Soft Magnetic Composite,SMC)由于具有较高的饱和磁感应强度、高磁导率、低矫顽力及各向同性的磁性能,因此在航空航天、电动汽车和电力电子等领域有广阔的应用前景。铁损是影响材料性能优劣的主要因素,其随磁性基体... 金属软磁复合材料(Soft Magnetic Composite,SMC)由于具有较高的饱和磁感应强度、高磁导率、低矫顽力及各向同性的磁性能,因此在航空航天、电动汽车和电力电子等领域有广阔的应用前景。铁损是影响材料性能优劣的主要因素,其随磁性基体材料和制备工艺的不同而不同,建立SMC材料的损耗模型并对损耗来源进行预测和分离是十分重要的课题。主要总结了前人在软磁复合材料损耗方面的研究进展,阐释了金属软磁复合材料的损耗机理,综述了磁滞损耗、涡流损耗和剩余损耗的研究模型,并预测了今后的损耗模型研究趋势,这对低功耗金属软磁材料的发展具有重要意义。 展开更多
关键词 电机 软磁复合材料 损耗 模型 研究进展
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一种新型轴向磁通爪极电机的电磁性能分析
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作者 潘秋萍 刘成成 《微特电机》 2020年第6期17-20,共4页
针对低成本家用电器电机驱动场合,提出了一种基于软磁复合材料和铁氧体永磁体的新型轴向磁通爪极电机(AFCPM),重点介绍了该电机的基本电磁结构及运行原理,使用有限元法对电机磁通密度分布、电磁参数和性能进行了分析和计算。与传统横向... 针对低成本家用电器电机驱动场合,提出了一种基于软磁复合材料和铁氧体永磁体的新型轴向磁通爪极电机(AFCPM),重点介绍了该电机的基本电磁结构及运行原理,使用有限元法对电机磁通密度分布、电磁参数和性能进行了分析和计算。与传统横向磁通电机(TFM)的性能参数进行对比,AFCPM能够在保证电机性能基本不降低的情形下较大地减小电机的制造及材料成本,同时能获得较高的转矩密度。 展开更多
关键词 软磁复合材料 轴向磁通 爪极电机 电磁性能 横向磁通电机
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软磁复合材料及其在永磁无刷电机中的应用 被引量:4
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作者 徐衍亮 王冰冰 +1 位作者 高启龙 张云 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第4期75-80,88,共7页
为了研究软磁复合材料(SMC)在永磁无刷电机中的应用,对叠压硅钢电机、SMC三维磁路结构电机、SMC二维磁路结构电机进行了对比,同时针对基于SMC的三维磁路结构电机难以采用通用的商用软件进行初始设计的问题,提出一种二维磁路等效设计方... 为了研究软磁复合材料(SMC)在永磁无刷电机中的应用,对叠压硅钢电机、SMC三维磁路结构电机、SMC二维磁路结构电机进行了对比,同时针对基于SMC的三维磁路结构电机难以采用通用的商用软件进行初始设计的问题,提出一种二维磁路等效设计方法。首先对SMC试块及50TW600叠压硅钢试块进行了磁化特性及铁耗的对比性能测试,其次,基于试块测试结果,对三种电机进行了对比研究,接着,鉴于SMC三维磁路电机的结构复杂性,对其与SMC二维磁路结构电机的等效性进行研究,以方便SMC三维磁路电机的初始分析设计,最后,对SMC三维磁路结构电机进行了样机试制和实验,证明了SMC三维磁路结构电机的可行性。 展开更多
关键词 软磁复合材料 永磁无刷电机 铁磁特性 三维结构 等效设计
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基于PSO-Powell混合算法的软磁复合材料二维矢量磁滞特性模拟 被引量:3
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作者 赵小军 徐华伟 +2 位作者 刘小娜 李永建 杜振斌 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第14期2893-2903,共11页
针对经典矢量Preisach模型仅能模拟各向同性磁滞特性的缺陷,提出改进的矢量磁滞模型。通过引入幅值与方向角的关联参数改善磁场强度的曲线形态,使模型能够考虑软磁材料的各向异性特征。利用矢量磁特性实验平台对软磁复合材料(SMC)在二... 针对经典矢量Preisach模型仅能模拟各向同性磁滞特性的缺陷,提出改进的矢量磁滞模型。通过引入幅值与方向角的关联参数改善磁场强度的曲线形态,使模型能够考虑软磁材料的各向异性特征。利用矢量磁特性实验平台对软磁复合材料(SMC)在二维旋转磁化激励下的磁特性进行测量,根据测量的极限磁滞回线,分别构造标量和矢量Everett函数。提出基于粒子群(PSO)和Powell方向加速的组合优化策略,显著改善PSO的局部寻优能力,提高计算效率和精度,进而实现矢量Preisach磁滞模型的高效参数辨识。矢量磁滞特性的仿真结果与测量结果相吻合,验证了该文所提改进矢量磁滞模型及其参数辨识方法的有效性。 展开更多
关键词 软磁复合材料 矢量Preisach磁滞模型 旋转磁化 各向异性 参数辨识
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