汽车用爪极发电机负载磁场和电感的分析与计算 被引量：21

1

作者 王群京 倪有源 +1 位作者 姜卫东 张学 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第3期91-95,共5页

该文采用三维有限元方法对 1 台 28V, 35A 汽车用爪极发电机进行了计算,用迭代的方法计算出稳态时额定负载下电机内三维磁场的分布, 然后用能量摄动法计算出负载时电机各绕组的电感值,并给出负载时电机的相电压波形。其结果对爪极发电... 该文采用三维有限元方法对 1 台 28V, 35A 汽车用爪极发电机进行了计算,用迭代的方法计算出稳态时额定负载下电机内三维磁场的分布, 然后用能量摄动法计算出负载时电机各绕组的电感值,并给出负载时电机的相电压波形。其结果对爪极发电机负载性能和参数的计算以及爪极发电机的优化设计具有一定的参考意义。 展开更多

关键词 汽车 爪极发电机 三维磁场 电感 能量摄动法 计算 有限元

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基于支持向量机和遗传算法的爪极发电机建模及参数优化 被引量：14

2

作者 王群京 鲍晓华 +1 位作者 倪有源 李争 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第4期57-61,共5页

爪极发电机广泛应用于汽车、航天等国民经济重要领域,高质量的发电机输出电压是用电设备可靠运行的重要保证。本文从爪极发电机有限元仿真计算出发,通过电机参数样本空间设计,利用支持向量机对其电磁模型进行非线性回归分析,而后利用遗... 爪极发电机广泛应用于汽车、航天等国民经济重要领域,高质量的发电机输出电压是用电设备可靠运行的重要保证。本文从爪极发电机有限元仿真计算出发,通过电机参数样本空间设计,利用支持向量机对其电磁模型进行非线性回归分析,而后利用遗传算法对其结构进行优化。仿真结果表明,所建立的非参数模型是准确可行、并且是高效的。采用支持向量机回归方法和遗传算法相结合对电机的结构参数进行优化,为电机优化设计提供了一种新的思路。 展开更多

关键词 有限元法 支持向量机 遗传算法 爪极发电机 参数优化

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爪极发电机建模及参数优化设计 被引量：15

3

作者 鲍晓华 王群京 +1 位作者 倪有源 钱喆 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第21期138-142,共5页

建立了爪极发电机的三维有限元模型,对其漏磁进行了深入的分析。通过电机参数样本空间设计,利用支持向量机对爪极发电机的漏磁系数进行非线性回归建模分析,然后基于混沌理论对爪极发电机结构参数进行优化。仿真结果表明,支持向量机用于... 建立了爪极发电机的三维有限元模型,对其漏磁进行了深入的分析。通过电机参数样本空间设计,利用支持向量机对爪极发电机的漏磁系数进行非线性回归建模分析,然后基于混沌理论对爪极发电机结构参数进行优化。仿真结果表明,支持向量机用于爪极发电机非参数建模准确可行,并且是高效的,非常适合于需要大规模迭代计算的参数优化。将有限元电磁仿真与支持向量机结合用于非参数建模,以及在非参数模型的基础上用混沌进行优化,为爪极发电机及其它的电磁工程设计提供了一种新的思路。 展开更多

关键词 爪极发电机 三维有限元 支持向量机 漏磁系数 混沌

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基于三维等效磁网络法计算混合励磁爪极发电机负载特性 被引量：12

4

作者 王群京 倪有源 +1 位作者 张学 李争 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第6期96-100,共5页

用三维等效磁网络方法计算了一台新型混合励磁爪极发电机负载特性。传统的电路法和磁路法不适合求解此类发电机电磁场。等效磁网络方法计算时间短且计算精度较高,在给出新型结构发电机三维等效磁网络模型的基础上,进一步通过计算得到混... 用三维等效磁网络方法计算了一台新型混合励磁爪极发电机负载特性。传统的电路法和磁路法不适合求解此类发电机电磁场。等效磁网络方法计算时间短且计算精度较高,在给出新型结构发电机三维等效磁网络模型的基础上,进一步通过计算得到混合励磁爪极发电机负载特性,最后给出输出电流优化结果。与有限元计算结果的一致性验证了计算结果的有效性,对混合励磁发电机的优化设计具有一定的理论参考价值。 展开更多

关键词 三维等效磁网络 混合励磁 爪极发电机 负载特性

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爪极发电机空载漏磁计算 被引量：14

5

作者 倪有源 王群京 张学 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第17期132-137,共6页

用三维有限元方法计算一台电励磁爪极发电机和一台新型混合励磁爪极发电机漏磁系数。爪极结构的特殊性决定了爪极发电机磁场呈三维分布,需用三维数值方法计算。采用有限元商用软件包通过前处理、加载和后处理等程序,得到电励磁爪极发电... 用三维有限元方法计算一台电励磁爪极发电机和一台新型混合励磁爪极发电机漏磁系数。爪极结构的特殊性决定了爪极发电机磁场呈三维分布,需用三维数值方法计算。采用有限元商用软件包通过前处理、加载和后处理等程序,得到电励磁爪极发电机和混合励磁爪极发电机不同结构参数下的空载漏磁系数,并总结出不同结构参数下漏磁系数的变化规律,对于不同类型爪极发电机的结构设计、磁场分析以及参数优化设计等方面的研究提供一定的理论参考。 展开更多

关键词 三维有限元 混合励磁 爪极发电机 漏磁系数 空载

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新型汽车用爪极发电机系统效率计算 被引量：8

6

作者 王群京 倪有源 +1 位作者 朱卫国 鲍晓华 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期1609-1611,共3页

用场路结合方法计算一种新型汽车用爪极发电机系统效率。和普通电励磁爪极发电机相比,混合励磁爪极发电机提高了效率。有限元方法虽然计算精度很高,但计算时间很长,不适合计算效率。给出一台混合励磁爪极发电机三维等效磁网络模型,在磁... 用场路结合方法计算一种新型汽车用爪极发电机系统效率。和普通电励磁爪极发电机相比,混合励磁爪极发电机提高了效率。有限元方法虽然计算精度很高,但计算时间很长,不适合计算效率。给出一台混合励磁爪极发电机三维等效磁网络模型,在磁场计算的基础上,由电路分析计算各种损耗得到混合励磁爪极发电机系统的效率。 展开更多

关键词 场路结合方法 混合励磁 爪极发电机 效率

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汽车用爪极发电机的电磁建模及参数优化技术 被引量：11

7

作者 鲍晓华 王群京 +1 位作者 倪有源 姜卫东 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第10期23-27,共5页

针对现在汽车上广泛应用的爪极发电机运行效率低的问题,利用电机三维有限元分析找出其效率低的主要原因是存在严重的漏磁现象。通过优化爪极发电机的结构参数达到最小化漏磁从而间接地达到提高电机效率的目的是本文研究的出发点。爪极... 针对现在汽车上广泛应用的爪极发电机运行效率低的问题,利用电机三维有限元分析找出其效率低的主要原因是存在严重的漏磁现象。通过优化爪极发电机的结构参数达到最小化漏磁从而间接地达到提高电机效率的目的是本文研究的出发点。爪极发电机结构参数优化需要进行大规模的迭代计算,为了降低优化计算的成本,引入了基于支持向量机非参数建模思想,非参数模型和智能优化算法的运用达到了最小化爪极发电机漏磁的目的,试验结果验证了理论分析的正确性。 展开更多

关键词 爪极发电机 效率 漏磁 非参数建模 优化

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汽车爪极发电机定子模态分析和固有频率计算 被引量：12

8

作者 鲍晓华 刘健 +2 位作者 倪有源 刘冰 温旭 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2011年第12期1088-1091,共4页

建立爪极电机定子结构的三维有限元模型,利用ANSYS软件对其进行模态分析,计算爪极电机定子的固有频率。结果表明,定子6阶模态对爪极电机噪声和振动的贡献最大。

关键词 爪极发电机 定子 模态分析 有限元法 固有频率

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考虑定子铁芯和绕组各向异性的爪极发电机模态分析 被引量：10

9

作者 邓文哲 左曙光 +2 位作者 孙罕 吴双龙 张国辉 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2017年第12期43-49,共7页

为了分析车用爪极发电机的固有特性,对爪极发电机进行了模态试验和有限元分析。首先对发电机定子铁芯和定子总成进行模态试验,获取了其模态振型和模态频率;根据定子铁芯与绕组的有限元等效模型和获取的模态参数,识别出铁芯和绕组的等效... 为了分析车用爪极发电机的固有特性,对爪极发电机进行了模态试验和有限元分析。首先对发电机定子铁芯和定子总成进行模态试验,获取了其模态振型和模态频率;根据定子铁芯与绕组的有限元等效模型和获取的模态参数,识别出铁芯和绕组的等效各向异性材料参数;其次考虑各零部件之间复杂的连接关系,建立了发电机整机的自由模态有限元模型,自由模态试验表明该模型具有较高的准确性;最后在自由模态模型的基础上建立了发电机约束模态有限元模型,并进行了振动试验。自由模态试验和振动测试结果表明,综合考虑定子铁芯和绕组的各向异性材料特性和螺栓预紧力等因素能够准确预测爪极发电机的模态特性,为爪极发电机振动与噪声的数值预测和减振降噪研究奠定了基础。 展开更多

关键词 爪极发电机 模态分析 各向异性 螺栓预紧力 振动

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爪极汽车发电机的磁场分析和计算 被引量：3

10

作者 王群京 李国丽 +1 位作者 马飞 陈军 《微特电机》 北大核心 2003年第1期12-13,共2页

从三维有限元数值解方法入手 ,计算和分析了爪极电机的磁场分布 ,并提出了用能量摄动方法来计算电机参数的思路以及建立混合式爪极发电机的思想。

关键词 磁场分析 计算 汽车 爪极发电机 有限元 数值解

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基于阶次分析的爪极发电机电磁噪声源分析 被引量：7

11

作者 张浩 贺岩松 +2 位作者 张全周 孔祥杰 赵勤 《噪声与振动控制》 CSCD 2016年第5期44-49,共6页

爪极发电机噪声严重影响汽车的NVH性能。基于某型爪极发电机,在标准噪声实验室进行冷态空载和热态为负载工况下的台架噪声试验。处理数据发现,在低转速段,电机的电磁噪声偏大且出现了峰值,阶次分析显示36阶次主要噪声成分。建立样机的... 爪极发电机噪声严重影响汽车的NVH性能。基于某型爪极发电机,在标准噪声实验室进行冷态空载和热态为负载工况下的台架噪声试验。处理数据发现,在低转速段,电机的电磁噪声偏大且出现了峰值,阶次分析显示36阶次主要噪声成分。建立样机的电磁学模型,对峰值噪声转速进行电磁仿真求取电磁力,其频谱显示12、24和36阶次为电磁力主要阶次。采用等效体积法建立定子模型,并装配整机模型,完成了模态仿真和模态试验。结合仿真和试验结果,发现低速电磁噪声源是电磁激振力作用下的结构共振产生,对电磁噪声的分析和控制具有一定参考价值。 展开更多

关键词 声学 爪极发电机 电磁噪声 阶次分析 电磁仿真 模态分析

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基于支持向量机的汽车爪极发电机高效电磁建模分析 被引量：5

12

作者 鲍晓华 王群京 +1 位作者 倪有源 李争 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2006年第2期186-189,185,共5页

在对爪极发电机电磁特性进行严格电磁仿真的基础上,基于支持向量机非参数回归建模技术建立面向计算机辅助设计的快速准确模型。通过仿真和统计检验表明,所建立的模型准确可行,并且是高效的。

关键词 爪极发电机 有限元 支持向量机 电磁模型

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基于等效磁网络法的新型混合励磁无刷爪极发电机的性能计算 被引量：5

13

作者 乔东伟 王秀和 朱常青 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第11期11-16,共6页

提出一种新型的混合励磁无刷爪极发电机,该电机由永磁体与励磁绕组共同作用产生电机磁场,由于电机结构及磁路的复杂性,对这种电机进行快速、准确的分析比较困难。建立考虑磁场三维分布的电机等效磁网络模型,利用该模型对电机的空载磁场... 提出一种新型的混合励磁无刷爪极发电机,该电机由永磁体与励磁绕组共同作用产生电机磁场,由于电机结构及磁路的复杂性,对这种电机进行快速、准确的分析比较困难。建立考虑磁场三维分布的电机等效磁网络模型,利用该模型对电机的空载磁场分布及磁场调节能力进行了分析,与有限元分析相比,等效磁网络法分析快速、结果准确。此外,利用等效磁网络模型,结合电机的相量图对电机的负载输出特性进行了计算,计算结果与样机实验结果相吻合。分析结果显示该电机具有气隙磁通密度高、功率密度高、低速输出性能好、励磁损耗低的特点。 展开更多

关键词 混合励磁 无刷 爪极发电机 等效磁网络法 负载分析 三维有限元分析

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汽车爪极发电机的转矩脉动分析及其对电磁噪声的影响 被引量：5

14

作者 鲍晓华 杨帆 +3 位作者 李佳庆 魏琼 吴锋 刘健 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第5期167-173,共7页

爪极电机中由转矩脉动所带来的影响越来越受到重视,电磁噪声源、转矩脉动与电机噪声关联性极高,分析爪极电机中的转矩脉动是提高爪极电机整机性能的关键。本文针对爪极电机的特性,找出转矩脉动产生的根源,推导出转矩脉动的计算公式,分... 爪极电机中由转矩脉动所带来的影响越来越受到重视,电磁噪声源、转矩脉动与电机噪声关联性极高,分析爪极电机中的转矩脉动是提高爪极电机整机性能的关键。本文针对爪极电机的特性,找出转矩脉动产生的根源,推导出转矩脉动的计算公式,分析降低爪极电机的转矩脉动方法。基于两种爪极电机模型,用实验的方法测得噪声级,表明14极爪极电机的噪声级比12极爪极电机的噪声级高。 展开更多

关键词 爪极电机 转矩脉动 极槽配合 噪声级

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基于统计能量分析的汽车发电机损耗因子的讨论 被引量：5

15

作者 鲍晓华 刘健 +2 位作者 刘冰 王瑞男 温旭 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第12期49-54,共6页

针对汽车爪极发电机的特性,采用统计能量分析法(SEA)对电机的振动特性进行分析。建立统计能量分析模型,对爪极电机的内部损耗因子和耦合损耗因子进行分析计算,讨论影响损耗因子的因素,并且用实验的方法测得损耗因子,预测声功率。从统计... 针对汽车爪极发电机的特性,采用统计能量分析法(SEA)对电机的振动特性进行分析。建立统计能量分析模型,对爪极电机的内部损耗因子和耦合损耗因子进行分析计算,讨论影响损耗因子的因素,并且用实验的方法测得损耗因子,预测声功率。从统计能量分析的角度,研究降低系统的辐射声功率的方法,对低噪声爪极电机的设计具有较大的实用价值和重要的理论意义。 展开更多

关键词 爪极发电机 统计能量分析法 内部损耗因子 耦合损耗因子

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基于棱单元法计算爪极发电机负载特性 被引量：1

16

作者 王群京 倪有源 张学 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2005年第1期27-30,共4页

本文用四面体棱单元三维有限元方法计算一台28V,35A汽车用爪极发电机负载特性。用迭代的方法计算出发电机负载不同转速时的输出电流。棱单元有限元法比节点元有限元法对内存的需求少,计算时间少,因此适合计算爪极发电机负载特性。样机... 本文用四面体棱单元三维有限元方法计算一台28V,35A汽车用爪极发电机负载特性。用迭代的方法计算出发电机负载不同转速时的输出电流。棱单元有限元法比节点元有限元法对内存的需求少,计算时间少,因此适合计算爪极发电机负载特性。样机的实验结果与棱单元法计算结果的一致性验证了计算结果的正确性。本文对爪极发电机负载性能和参数的计算以及爪极发电机的优化设计具有一定的理论参考意义。 展开更多

关键词 爪极发电机 棱单元 节点元 负载特性

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基于物理模型爪极发电机定子系统模态分析 被引量：5

17

作者 贺岩松 张浩 +1 位作者 赵勤 孔祥杰 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第3期51-56,共6页

针对车用爪极发电机的定子共振所引起的振动噪声问题,研究定子模态振型和固有频率计算方法。以一台车用爪极发电机定子为例,利用解析法求解了定子铁心的固有频率,同时考虑了绕组对定子固有频率的影响。基于定子物理模型建立了定子铁心... 针对车用爪极发电机的定子共振所引起的振动噪声问题,研究定子模态振型和固有频率计算方法。以一台车用爪极发电机定子为例,利用解析法求解了定子铁心的固有频率,同时考虑了绕组对定子固有频率的影响。基于定子物理模型建立了定子铁心和绕组的三维有限元计算模型,对铁心和绕组材料参数根据物理模型进行等效处理,完成了定子铁心以及定子系统的有限元模态分析,全面地研究了定子的各阶模态振型和固有频率,有限元结果和解析法结果最大误差为5. 9%。对该型定子进行了锤击法模态试验,试验结果、仿真和解析计算结果误差均在8. 8%以内,满足工程设计需要。完成发电机振动台架试验,基于试验结果对定子固有频率进行了判定,表明本计算结果的准确性。 展开更多

关键词 爪极发电机 定子系统 固有频率 模态分析 试验

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汽车发电机转子三维温度场有限元计算 被引量：5

18

作者 鲍晓华 王瑞男 +2 位作者 倪有源 刘健 温旭 《电机与控制应用》 北大核心 2011年第1期5-10,共6页

提出了针对双离心风扇通风冷却汽车爪极发电机转子三维温度场的计算方法。建立了转子全域三维温度场的有限元计算模型,解决了传统求解电机转子温度场强加边界条件难以确定的问题。基于该三维温度场计算模型,准确计算了额定负载时汽车爪... 提出了针对双离心风扇通风冷却汽车爪极发电机转子三维温度场的计算方法。建立了转子全域三维温度场的有限元计算模型,解决了传统求解电机转子温度场强加边界条件难以确定的问题。基于该三维温度场计算模型,准确计算了额定负载时汽车爪极发电机转子全域稳态温度场。试验结果验证了该电机温度场计算模型的合理性及计算结果的正确性,为汽车爪极发电机优化设计奠定了理论基础。 展开更多

关键词 爪极发电机 三维温度场 有限元方法 散热系数

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某型爪极发电机的模态仿真与试验分析 被引量：4

19

作者 张浩 贺岩松 +1 位作者 徐中明 张志飞 《噪声与振动控制》 CSCD 2017年第3期58-61,95,共5页

爪极发电机固有频率和模态振型的准确计算是降低电机振动和噪声的基础。基于某型车用爪极发电机,噪声试验显示其存在结构共振导致的电磁噪声偏大问题。首先建立定子铁芯整体模型,在考虑端部绕组的情况下对线圈进行等体积式建模,并完成... 爪极发电机固有频率和模态振型的准确计算是降低电机振动和噪声的基础。基于某型车用爪极发电机,噪声试验显示其存在结构共振导致的电磁噪声偏大问题。首先建立定子铁芯整体模型,在考虑端部绕组的情况下对线圈进行等体积式建模,并完成了整机模型的建立。对材料参数等效处理,通过数值软件进行零部件和整机的自由模态仿真,自由模态试验结果与仿真结果的最大误差为7.1%,二者具有较好的一致性。最后完成整机约束模态试验和仿真,验证建模方法和模态分析的有效性。可为同类型爪极发电机建模和模态计算提供参考。 展开更多

关键词 振动与波 爪极发电机 建模 模态仿真 模态试验 电磁噪声

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削弱汽车爪极发电机转矩脉动的仿真与实验研究 被引量：2

20

作者 杨帆 鲍晓华 +2 位作者 吴锋 李佳庆 魏琼 《电气工程学报》 2015年第5期43-50,共8页

针对如何削弱爪极汽车发电机转矩脉动的问题,提出一种基于极弧系数理论对爪极进行切边处理的方法,用以削弱爪极汽车发电机的齿槽转矩,并建立三维有限元模型进行仿真分析。在仿真的基础上设计实验平台验证改变磁极参数能够有效地削弱转... 针对如何削弱爪极汽车发电机转矩脉动的问题,提出一种基于极弧系数理论对爪极进行切边处理的方法,用以削弱爪极汽车发电机的齿槽转矩,并建立三维有限元模型进行仿真分析。在仿真的基础上设计实验平台验证改变磁极参数能够有效地削弱转矩脉动。齿槽转矩是爪极汽车发电机转矩脉动的重要构成部分,对爪极磁通密度沿气隙圆周的分布进行傅里叶分解,选择合适的极弧系数减小部分傅里叶分解系数,能够有效降低转矩脉动。有限元仿真和实验数据的结果表明爪极切边处理能够明显削弱转矩脉动,同时验证了极弧系数、转矩脉动和电磁振动的强相关关系。 展开更多

关键词 爪极发电机 齿槽转矩 转矩脉动 极弧系数 磁极切边

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