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一种复合转子永磁天刷直流电机恒功率弱磁的研究方法 被引量:29
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作者 严岚 贺益康 杨德荣 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第11期155-159,共5页
由永磁段和磁阻段构成的复合转子是永磁同步电机实现弱磁的有效结构,也可用于永磁无刷直流电机(BLDCM)中。为求解复合转子结构BLDCM的复杂磁场,分析转子加入磁阻段对弱磁性能的影响,需要引人一种有 效的弱磁控制模型。该文通过建立场路... 由永磁段和磁阻段构成的复合转子是永磁同步电机实现弱磁的有效结构,也可用于永磁无刷直流电机(BLDCM)中。为求解复合转子结构BLDCM的复杂磁场,分析转子加入磁阻段对弱磁性能的影响,需要引人一种有 效的弱磁控制模型。该文通过建立场路结合的状态空间模型将磁场与通电模式相结合,准确模拟了最小分析区间中转子每个位置磁状态;以磁链空间位置函数的差分替代磁链对位置的偏微分,采用准静态场有限元分析解决BLDCM运行中磁场随空间位置变化的复杂性以及高速时无功电流增加带来磁路饱和的非线性,为准确预测复合转子BLDCM的弱磁性能提供了有效的处理手法。样机试验与仿真结果的吻合表明了这种方法的准确性。 展开更多
关键词 永磁无刷直流电机 复合转子 弱磁 恒功率 有限元分析
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双转子混合励磁电机优化设计和特性分析 被引量:18
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作者 井立兵 高起兴 +3 位作者 王冲 罗正豪 解立辉 胡康 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第9期43-50,共8页
提出一种新型双转子混合励磁电机(dual-rotor hybrid excitation motor,DRHEM)拓扑结构,通过单定子—双转子的结构实现了电励磁双凸极电机(doubly salient electromagnetic motor,DSEM)和永磁同步电机(permanent magnet synchronous mot... 提出一种新型双转子混合励磁电机(dual-rotor hybrid excitation motor,DRHEM)拓扑结构,通过单定子—双转子的结构实现了电励磁双凸极电机(doubly salient electromagnetic motor,DSEM)和永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)的高效结合。给出了所研究电机的基本结构和工作原理,讨论了DSEM部分和PMSM部分的极槽匹配原则。通过建立电机有限元求解模型,计算和分析了电机内的电磁场,得出最优结构及参数。研究结果表明:新结构混合励磁具有简单、紧凑、无刷励磁、电磁损耗小等特点。通过励磁电流的调节,优化后的混合励磁电机具备良好的调磁性能和宽广的调磁范围,在航空电源启动系统中有重要应用价值。 展开更多
关键词 混合励磁 永磁同步电机 电励磁双凸极电机 极槽匹配 双转子结构
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磁阻辅助式绕线转子无刷双馈电机的结构优化 被引量:1
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作者 王群京 任泰安 +3 位作者 陈静 李伟 阚超豪 李响 《防爆电机》 2021年第6期7-10,17,共5页
磁阻辅助式绕线转子是针对单一磁阻式转子或绕线转子无刷双馈电机高次谐波含量大和效率偏低等问题所提出的一种新型转子结构,其改善了气隙磁场,并使定转子之间的耦合能力有所提升。对磁阻辅助式绕线转子的结构进行了优化设计,分别研究... 磁阻辅助式绕线转子是针对单一磁阻式转子或绕线转子无刷双馈电机高次谐波含量大和效率偏低等问题所提出的一种新型转子结构,其改善了气隙磁场,并使定转子之间的耦合能力有所提升。对磁阻辅助式绕线转子的结构进行了优化设计,分别研究不同隔磁层数、导磁层与隔磁层宽度比值以及极弧系数对无刷双馈电机磁场调制效果的影响,使用有限元软件对电机的性能进行了仿真分析,最后通过样机实验进一步验证转子优化设计的正确性。 展开更多
关键词 混合式转子 磁阻结构 绕线转子 无刷双馈电机 性能优化
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双定子无刷双馈发电机结构强度分析与实验研究
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作者 蒋晓东 吕森 石征锦 《沈阳理工大学学报》 CAS 2022年第5期1-5,12,共6页
针对现有常规风力发电机成本较高、功率密度和可靠性较低的问题,提出一种混合转子双定子无刷双馈风力发电机新机械结构。阐述了该新型电机机械结构特点和装配型式,基于应力分析理论,推导了电机结构应力计算的解析表达式,采用有限元方法... 针对现有常规风力发电机成本较高、功率密度和可靠性较低的问题,提出一种混合转子双定子无刷双馈风力发电机新机械结构。阐述了该新型电机机械结构特点和装配型式,基于应力分析理论,推导了电机结构应力计算的解析表达式,采用有限元方法对该新型电机主要结构零件机座、混合转子以及静止轴进行了仿真分析,结果表明结构设计满足材料强度要求。研制了一台额定功率为50kW、额定转速为360r/min的样机,对其额定负载运行下的振动和噪声进行了测试,测试结果验证了新型混合转子双定子无刷双馈发电机结构设计的合理性。 展开更多
关键词 混合转子 无刷双馈风力发电机 机械结构 强度分析 实验研究
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一种带自动弱磁装置的混合式转子永磁同步电机设计与研究
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作者 徐慧 刘细平 +1 位作者 肖娟娟 孙同泽 《电气传动》 2021年第8期8-13,28,共7页
针对传统永磁电机内部磁场难以灵活调整的问题,提出了一种带自动调磁机械装置的混合式转子结构永磁同步电机。分别介绍了混合式转子结构电机和附加的机械自动调磁装置,并分析了电机运行原理。通过有限元仿真和机械动力学分析研究了电机... 针对传统永磁电机内部磁场难以灵活调整的问题,提出了一种带自动调磁机械装置的混合式转子结构永磁同步电机。分别介绍了混合式转子结构电机和附加的机械自动调磁装置,并分析了电机运行原理。通过有限元仿真和机械动力学分析研究了电机在不同运行状态下,气隙磁密、空载反电势、转速-转矩关系以及机械装置的齿轮旋转角度等,验证了机械调磁装置的可行性与可靠性。结果表明该电机具有良好的磁场调节能力,为混合动力汽车驱动电机设计与恒压发电提供参考。 展开更多
关键词 混合式转子结构 永磁同步电机 机械自动调磁装置 有限元仿真
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混合动力汽车用复合结构电机及其关键技术发展 被引量:4
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作者 郑萍 白金刚 +1 位作者 宋志翌 刘勇 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期1-10,共10页
为更深入地了解混合动力汽车用复合结构电机的发展趋势和关键技术,对复合结构电机及其关键技术进行综述,简要分析了有刷、无刷两类复合结构电机的组成、工作原理及其拓扑结构,并对不同复合结构电机方案的优势及其存在的关键技术问题进... 为更深入地了解混合动力汽车用复合结构电机的发展趋势和关键技术,对复合结构电机及其关键技术进行综述,简要分析了有刷、无刷两类复合结构电机的组成、工作原理及其拓扑结构,并对不同复合结构电机方案的优势及其存在的关键技术问题进行深入分析和总结.结果表明:基于复合结构电机的纯电气式混合动力方案不仅可以避免基于行星齿轮的机械式混合动力方案中的振动、噪声、磨损和定期维护等问题,而且具有结构简单紧凑、易于控制的优势.无刷复合结构电机去掉了有刷复合结构电机中的电刷滑环机构,提高了系统可靠性,因此复合结构电机无刷化是该研究方向的必然发展趋势. 展开更多
关键词 混合动力汽车 复合结构永磁同步电机 四象限能量转换器 电气变速器 双机械端口电机 定子永磁式双转子电机 无刷复合结构电机
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一种混合式新结构永磁转子同步电机设计及特性分析 被引量:3
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作者 何松 于永军 +2 位作者 司纪凯 王琛 朱鹏 《青海电力》 2017年第2期1-6,共6页
提出一种混合式新结构永磁转子同步电机,采用面贴式和内置式永磁体混合磁路结构,同时面贴式永磁体设计为弧形,有效地改善了气隙磁密的正弦性;针对该新型结构,初步设计了1台3 k W电机,得到其机械和电磁参数;采用有限元分析法分别建立了... 提出一种混合式新结构永磁转子同步电机,采用面贴式和内置式永磁体混合磁路结构,同时面贴式永磁体设计为弧形,有效地改善了气隙磁密的正弦性;针对该新型结构,初步设计了1台3 k W电机,得到其机械和电磁参数;采用有限元分析法分别建立了传统面贴式、内置式和混合式新结构电机的电磁模型;通过对3种有限元模型进行仿真分析,得到了电机气隙磁密、空载反电势以及齿槽转矩等电磁特性,将结果进行对比分析,初步验证了混合式新结构电机的优越性能。 展开更多
关键词 永磁同步电机 混合式新结构永磁转子 弧形结构 气隙磁密 反电势 齿槽转矩
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一种新型混合转子双定子同步电机的转矩解耦矢量控制 被引量:2
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作者 金石 刘金星 宋顺千 《大电机技术》 2020年第1期1-5,共5页
为了提高低速直驱永磁同步电机的转矩密度,充分利用其内腔空间,本文针对一种新型混合转子双定子同步电机,提出一种适用的矢量控制策略。该种电机的转子一侧采用表贴式永磁转子结构,另一侧采用磁阻转子结构,该种新型混合转子结构同时还... 为了提高低速直驱永磁同步电机的转矩密度,充分利用其内腔空间,本文针对一种新型混合转子双定子同步电机,提出一种适用的矢量控制策略。该种电机的转子一侧采用表贴式永磁转子结构,另一侧采用磁阻转子结构,该种新型混合转子结构同时还解决了传统双定子永磁同步电机成本高的问题。针对该种特殊结构新型电机,本文提出一种转矩解耦矢量控制方法,利用转矩解耦系数实现了内外电机的转矩解耦控制。在Matlab/Simulink仿真环境下,对新型混合转子双定子同步电机及其矢量控制系统进行模型建立和仿真分析。仿真结果验证了所提出电机模型及其控制系统的可行性和正确性,且控制效果理想。 展开更多
关键词 同步电机 双定子电机 新型混合转子结构 矢量控制 低速直驱 转矩密度
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一种混合式弧形结构永磁转子同步电机电磁转矩特性分析 被引量:1
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作者 何松 马涛 +2 位作者 于永军 李开鑫 司纪凯 《青海电力》 2019年第3期1-5,共5页
针对传统永磁电机的结构和电磁特点,提出一种新型混合式弧形结构永磁转子同步电机,采用面贴式和内置式永磁体混合磁路结构,同时面贴式永磁体设计为弧形,有效改善了气隙磁密的正弦性。为验证所提出的新型结构永磁转子同步电机的电磁转矩... 针对传统永磁电机的结构和电磁特点,提出一种新型混合式弧形结构永磁转子同步电机,采用面贴式和内置式永磁体混合磁路结构,同时面贴式永磁体设计为弧形,有效改善了气隙磁密的正弦性。为验证所提出的新型结构永磁转子同步电机的电磁转矩特性,根据电机设计流程,分别建立了传统面贴式永磁转子、传统内置式永磁转子和新型结构永磁转子的电机参数模型,同时建立3种结构电机的有限元仿真模型。通过负载状态下的仿真计算,得到3种电机在额定负载和其他不同负载状态下的转矩特性,通过对比分析,验证了所提出的新型机构电机的优越性。 展开更多
关键词 永磁同步电机 混合式新结构永磁转子 弧形结构 有限元模型 电磁转矩
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混合式永磁同步电机转子磁路结构研究 被引量:1
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作者 崔刚 宋志环 熊斌 《微特电机》 2020年第8期7-11,17,共6页
针对电动汽车用驱动电机高成本、高温工况条件性能下降及永磁体退磁等问题,开展了双层“C”+“V”形磁障结构、采用钕铁硼永磁体与铁氧体永磁体的混合式永磁同步电机的相关研究。利用有限元方法,重点研究了包括形状、深度、宽度与磁障... 针对电动汽车用驱动电机高成本、高温工况条件性能下降及永磁体退磁等问题,开展了双层“C”+“V”形磁障结构、采用钕铁硼永磁体与铁氧体永磁体的混合式永磁同步电机的相关研究。利用有限元方法,重点研究了包括形状、深度、宽度与磁障间隔比例等转子磁路结构关键参数,对电机最大输出转矩能力的影响。研究结果表明,混合式永磁同步电机可以在明显降低成本的前提下,满足当前电动汽车驱动电机的使用要求。 展开更多
关键词 电动汽车 混合式永磁电机 转子磁路结构 高功率密度 退磁
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一种椭球型混合式永磁转子同步电机优化设计及特性对比分析
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作者 何松 于永军 +2 位作者 马涛 李开鑫 司纪凯 《青海电力》 2018年第4期1-5,40,共6页
提出一种椭球型混合式磁路结构的永磁转子同步电机,电机的面贴式永磁体设计为弧形结构,通过机械和电磁参数计算,初步设计得到一台额定功率为3 k W的新型结构电机模型。针对该电机中弧形面贴式永磁体,进行了正弦性的几何参数优化设计;再... 提出一种椭球型混合式磁路结构的永磁转子同步电机,电机的面贴式永磁体设计为弧形结构,通过机械和电磁参数计算,初步设计得到一台额定功率为3 k W的新型结构电机模型。针对该电机中弧形面贴式永磁体,进行了正弦性的几何参数优化设计;再次,采用有限元分析法分别建立了所提出电机的初步设计结构和优化设计结构的电磁模型;最后,通过对两种有限元模型进行仿真分析,得到了电机的气隙磁通密度波形和相应的分析结果,验证了所提出电机结构的优越性和优化设计的必要性。 展开更多
关键词 永磁同步电机 椭球型混合式新结构永磁转子 弧形结构 优化设计 气隙磁密
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