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题名PCB定子无铁心盘式电机分布式绕组的对比分析
被引量：7
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作者
王晓远
李响
庞炜
李春鹏
楼斐
贺晓钰
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机构
天津大学电气自动化与信息工程学院
国网浙江省电力公司电力科学研究院
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出处
《电机与控制学报》
EI
CSCD
北大核心
2018年第11期11-18,共8页
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基金
国家自然科学基金(51577125)
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文摘
针对印制电路板(PCB)定子绕组的特点,以PCB定子无铁心盘式电机的输出功率最大化作为目标,设计一种应用于PCB定子无铁心盘式电机的分布式绕组,并将这种绕组与传统的螺旋形绕组进行对比分析。首先建立PCB定子盘式电机的三维解析模型,给出所设计的分布式PCB绕组的结构及特点,推导出电机的反电动势及绕组损耗等解析式。然后采用有限元法对应用两种绕组的PCB定子无铁心盘式电机进行仿真分析,对比采用两种绕组对PCB定子无铁心盘式电机多方面的性能影响。结果表明分布式绕组的应用使PCB定子电机获得更高的输出功率,同时减小了电机的绕组损耗,也为PCB定子无铁心盘式电机的设计提供一定的参考依据和实际工程价值。
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关键词
盘式电机
印制电路板定子
分布式绕组
绕组设计
有限元仿真
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Keywords
axial flux permanent magnet synchronous motor
printed circuit board stator
distributed winding
winding design
finite element method
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分类号
TM351
[电气工程—电机]
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题名PCB盘式风力发电机分布式绕组优化
被引量：6
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作者
高鹏
庞炜
赵晓晓
张溪石
王晓远
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机构
天津大学电气自动化与信息工程学院
北京中电普华信息技术有限公司
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出处
《电机与控制学报》
EI
CSCD
北大核心
2021年第4期32-39,共8页
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基金
国家自然科学基金(51577125)
天津大学自主创新基金(2020XZC-0109)。
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文摘
本文针对小型风力发电系统的印制电路板(PCB)盘式永磁发电机,以提高发电机的输出特性为目标,基于传统PCB分布式绕组型式提出了不等宽分布式PCB绕组,并进行了优化设计。首先建立了PCB绕组盘式电机的电动势和绕组损耗等数学模型,并采用有限元法对优化前后两种绕组型式发电机的绕组电阻、绕组损耗、温升及输出特性进行了计算和对比。分析结果表明,采用优化后不等宽分布式PCB绕组的发电机输出特性得到了明显提升;同时绕组电阻、绕组损耗及温升也相应降低。最后,本文制造了一台采用不等宽分布式PCB绕组的盘式风力发电机并搭建了实验平台,通过样机实验验证了有限元分析模型的正确性及不等宽分布式PCB绕组在盘式发电机中应用的优势。
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关键词
盘式电机
永磁电机
印制电路板定子
分布式绕组
绕组铜耗
温升
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Keywords
axial flux motor
permanent magnet synchronous machine
printed circuit board(PCB)stator
distributed winding
winding loss
temperature rising
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分类号
TM351
[电气工程—电机]
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题名新型Halbach阵列盘式永磁电机的磁场解析
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作者
王晓远
尹春霞
李天元
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机构
天津大学电气自动化与信息工程学院
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出处
《电机与控制学报》
EI
CSCD
北大核心
2024年第2期21-31,共11页
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文摘
基于印制电路板(PCB)技术的盘式永磁电机(AFPMM)提出一种新型Halbach阵列的转子结构,该阵列结构简单、易于优化。运用矢量磁位法对新型转子产生的空载气隙磁密进行解析推导,获得关于气隙磁场的数学模型。基于该模型,保持永磁体总用量不变,以永磁体极弧系数比和径向长度比作为优化变量,气隙磁密基波幅值和谐波畸变率作为优化目标,确立最优转子结构参数。三维有限元仿真结果表明,解析法所得的气隙磁密波形与有限元法基本一致,验证了所提出解析模型的合理性。与传统Halbach阵列相比,新型Halbach阵列气隙磁密基波幅值提升了10.3%,同时谐波畸变率由19.8%降至4.8%,优化效果明显,可以有效降低高频工况下电机的涡流损耗、提升电机效率。最后制造一台样机进行相关实验测试,验证了解析和仿真分析的正确性,对PCB定子AFPMM的设计具有一定参考价值。
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关键词
解析法
电机设计
盘式永磁电机
气隙磁密
HALBACH阵列
印制电路板定子
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Keywords
analytic method
motor design
axial flux permanent magnet motor
air gap flux density
Halbach array
print circuit board stator
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分类号
TM341
[电气工程—电机]
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