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题名超高速微型永磁电机转子强度分析与结构设计
被引量：16
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作者
高起兴
王晓琳
丁强
邵阳阳
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机构
多电飞机与电气系统重点实验室(南京航空航天大学)
南京工业职业技术大学电气工程学院
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出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2021年第8期2856-2866,共11页
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基金
国家自然科学基金项目(51677087)
江苏省自然科学基金(BK20201297)。
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文摘
超高速微型永磁电机具有能量密度大、运行效率高、便携的优越性能。而永磁材料抗拉强度低,难以承受超高转速下转子巨大的离心力,该文针对超高速微型永磁电机的转子强度问题及结构设计方法进行深入研究。首先,结合微型转子结构特点,建立一种满足多边界类型的转子应力解析模型;其次,重点分析计及机械过盈、永磁体内径、材料特性及环境温升等多影响因素下,超高速微型永磁电机转子结构在不同工况下的应力分布特点及变化规律。此外,基于边界条件及转子结构变化对转子强度影响的规律性分析,设计一款550000r/min超高速转子结构,给出护套厚度、过盈量的选择区间,以及转子应力在不同转速和温度场下的特性评估。最后根据设计方案进行样机研制和实验,实现该转子额定转速稳定运行。
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关键词
解析模型
多边界条件
转子强度分析
550000r/min超高速永磁电机
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Keywords
analytical model
multiple boundary conditions
rotor strength analysis
550000r/min ultra high speed permanent magnet motor
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分类号
TM351
[电气工程—电机]
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题名多层护套结构高速永磁电机转子机械强度与损耗分析
被引量：8
- 2
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作者
佟文明
潘雪龙
高俊
侯明君
吴胜男
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机构
沈阳工业大学国家稀土永磁电机工程技术研究中心
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出处
《电机与控制学报》
EI
CSCD
北大核心
2022年第8期21-29,共9页
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基金
国家自然科学基金(51907129)
辽宁省“兴辽英才计划”(XLYC2007107)
辽宁省百千万人才工程项目。
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文摘
针对表贴式高速永磁电机转子护套与永磁体之间过盈配合单一、护套内外表面上作用力跨度较大的问题,提出一种多层护套转子结构,能有效减小护套的总厚度。在满足转子机械性能的前提下,多层护套转子结构通过在每层护套之间施加适当过盈量的方法使护套整体的受力分布更加均匀,提升了护套的使用效率,因此总厚度相比单层护套更薄。为快速分析多层护套转子结构的受力情况,建立了该结构的二维应力场解析计算模型。基于解析模型提出了一种多层护套的设计方法,并用该方法对一台高速永磁电机的转子进行设计,且通过有限元分析验证了该设计方法的准确性。最后,将所设计的多层护套与原单层护套相对比,该结构的护套厚度减小了10%、转子涡流损耗减少了12.6%。
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关键词
高速永磁电机
多层护套
解析法
转子强度分析
转子涡流损耗
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Keywords
high-speed permanent magnet machine
multi-layer sleeves
analytical method
rotor strength analysis
rotor eddy current losses
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分类号
TM315
[电气工程—电机]
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题名低温高速永磁电机转子屏蔽套的设计及强度分析
被引量：4
- 3
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作者
董传友
金鹏飞
杨子豪
杨志飞
李星锐
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机构
哈尔滨理工大学电气与电子工程学院
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出处
《电机与控制学报》
EI
CSCD
北大核心
2023年第7期111-121,共11页
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基金
军民融合专项(JMRH2018XM03)。
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文摘
针对低温泵用高速永磁电机的屏蔽套厚度和过盈量的确定问题,从电机转子强度的角度分析,提出了以厚度最小化作为设计目标的研究方法。首先确定转子各材料的强度约束准则,建立电机转子的三维有限元强度计算模型,并通过解析法验证,分析了分别采用钛合金和碳纤维作为屏蔽套材料时不同转速和温度下转子应力的变化规律,探究各材料的失效极限;并以此作为约束条件,确定了符合强度要求的屏蔽套厚度及过盈量,最终得到的碳纤维屏蔽套较钛合金的厚度更小,在强度方面更具优势。该屏蔽套的设计方法在满足转子强度的前提下,使得材料尽限利用,对低温泵用电机和高速电机的屏蔽套设计具有参考意义。
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关键词
低温泵用电机
高速永磁电机
转子屏蔽套
转子强度分析
厚度最小化设计
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Keywords
motor for cryogenic pump
high speed permanent magnet motor
rotor shielding sleeve
rotor strength analysis
thickness minimization design
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分类号
TM355
[电气工程—电机]
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题名基于多维可视化的表贴式高速永磁电机转子护套设计
- 4
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作者
李美敏
彭元修
陈亮亮
林梦寒
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机构
南昌航空大学信息工程学院
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出处
《微特电机》
2024年第9期23-29,共7页
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文摘
护套厚度和过盈量是影响表贴式高速永磁电机转子强度的主要因素。通过分析永磁转子的受力情况,把三维永磁电机转子的强度模型简化为平面应力问题,在极坐标下推导出考虑护套厚度、过盈量及转速影响的碳纤维护套永磁转子应力解析解。将永磁体和转子铁心接触面间的接触压强及碳纤维护套的最大环向应力作为优化目标,以永磁体和护套的应力极限强度为约束条件,选择碳纤维护套厚度以及永磁体与碳纤维护套之间的静态过盈量作为设计变量,通过多维可视化算法计算求解找到满足条件要求的护套厚度及静态过盈量的优解范围。通过有限元法和解析法的计算结果对比来验证转子的应力分布情况。仿真结果表明,所设计的转子护套能够满足高速下永磁体的强度保护要求,能够实现为高速永磁电机转子表面安装碳纤维护套的优化设计。
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关键词
表贴式高速永磁电机
有限元仿真
转子强度分析
多维可视化
碳纤维护套
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Keywords
surface-mounted high-speed permanent magnet motor(SHPMM)
finite element simulation
rotor strength analysis
multi-dimensional visualization
carbon fiber sleeve
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分类号
TM351
[电气工程—电机]
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题名高速永磁电机转子结构与强度分析
被引量：3
- 5
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作者
王雨
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机构
中国石油吉林石化分公司乙烯厂
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出处
《防爆电机》
2019年第1期30-32,共3页
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文摘
分析了高速永磁电机的转子结构、材料和性能之间关系,并对转子的强度计算进行详细介绍,并提出了高速永磁电机转子支撑技术、转子结构、表贴式转子强度以及内置式转子强度的分析方法。
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关键词
高速永磁电机
转子支撑技术
转子结构
转子强度分析
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Keywords
High-speed permanent-magnet motor
rotor supporting technology
rotor structure
rotor strength analysis
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分类号
TM351
[电气工程—电机]
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