非晶合金电机性能分析及铜耗优化

1

作者 宋祎轩 吴旭升 高嵬 《电气工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期159-168,共10页

针对新型软磁材料非晶合金在电机中的应用对电机性能影响的问题,首先测试对比分析了新型软磁材料与普通硅钢材料损耗等性能,验证了其应用于高效电机的可行性,然后对同结构的非晶合金电机和传统硅钢电机进行了初步对比分析,研究表明非晶... 针对新型软磁材料非晶合金在电机中的应用对电机性能影响的问题,首先测试对比分析了新型软磁材料与普通硅钢材料损耗等性能,验证了其应用于高效电机的可行性,然后对同结构的非晶合金电机和传统硅钢电机进行了初步对比分析,研究表明非晶合金电机铁耗仅为传统硅钢的10%左右,但其铜耗升高28%左右,致使电机效率提升效果不明显。最后针对非晶合金电机铜耗产生机理进行了分析,根据电机铜耗增加的原因,对电机结构有针对性地进行调整优化。对优化前后电机铜耗、铁耗以及效率等电机性能参数进行对比分析,研究结果表明优化后电机本体效率可达到98.14%,相对优化前提升1.012%,比传统硅钢电机效率提高1.54%。 展开更多

关键词 新型软磁电机 电机优化 电机铜耗 高效电机 永磁电机

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基于改进遗传算法的表贴式永磁同步电机优化设计 被引量：7

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作者 周汉秦 黄晓艳 方攸同 《微电机》 2017年第5期1-4,16,共5页

针对有约束条件的电机优化问题,建立了带惩罚项的优化目标函数,在简单遗传算法基础上采取保留最佳个体策略,结合模式搜索法形成改进遗传算法,基于磁路法分析了表贴式永磁同步电机在id=0控制方式下重要性能指标的计算方法,并分别采用简... 针对有约束条件的电机优化问题,建立了带惩罚项的优化目标函数,在简单遗传算法基础上采取保留最佳个体策略,结合模式搜索法形成改进遗传算法,基于磁路法分析了表贴式永磁同步电机在id=0控制方式下重要性能指标的计算方法,并分别采用简单遗传算法和改进遗传算法对一台分数槽集中绕组表贴式永磁同步电机进行了效率优化。优化结果证明改进遗传算法更易得到更高的目标函数值,且优化初期优势明显,收敛更快,优化效率更高,证明了改进遗传算法在优化电机目标函数时的有效性。 展开更多

关键词 表贴式永磁同步电机 改进遗传算法 磁路法 电机优化

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基于小样本迁移代理模型的高速永磁电机应力优化

3

作者 谢冰川 张岳 +2 位作者 刘光伟 张凤阁 李永胜 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第13期5362-5373,I0029,共13页

针对目前电机代理模型样本空间计算效率低的问题,该文提出迁移径向基函数神经网络代理模型。该模型的样本信息源于足量可快速获取或先验积累的低可信度数据和少量高可信度的数据。基于高速永磁电机应力优化问题,研究该模型对小样本的学... 针对目前电机代理模型样本空间计算效率低的问题,该文提出迁移径向基函数神经网络代理模型。该模型的样本信息源于足量可快速获取或先验积累的低可信度数据和少量高可信度的数据。基于高速永磁电机应力优化问题,研究该模型对小样本的学习能力、对电机相似拓扑结构的学习能力以及基函数对迁移模型精度的影响,证明该模型在工程优化中的效率优势。最后展望迁移学习技术在电机优化中的发展趋势。 展开更多

关键词 径向基函数神经网络 电机优化 高速永磁电机 应力优化 代理模型 迁移学习 迁移模型 工程优化

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水下Halbach永磁电机噪声特性及减振降噪研究

4

作者 张弛 乔鸣忠 吴波 《舰船科学技术》 北大核心 2023年第19期137-142,共6页

Halbach结构的永磁电机及泵叶等部件组成的机泵一体化装置作为新型排水设备或水下推进器,具有诸多优点且应用前景广泛。为减少机泵一体化装置中电机运行时产生的噪声,提高舰船声隐身性能,本文通过分析流体中电机噪声特性,使用有限元软... Halbach结构的永磁电机及泵叶等部件组成的机泵一体化装置作为新型排水设备或水下推进器,具有诸多优点且应用前景广泛。为减少机泵一体化装置中电机运行时产生的噪声,提高舰船声隐身性能,本文通过分析流体中电机噪声特性,使用有限元软件仿真模拟出电机在水中运行时产生的噪声规律,并运用电机热负荷理论提出增加定子轭厚的电机优化方法。研究结果表明,增加电机定子轭厚能有效减少Halbach结构的永磁电机在运行时产生的振动噪声。 展开更多

关键词 永磁电机 振动噪声 有限元 电机优化

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开关磁阻电机非线性建模与开关角优化 被引量：4

5

作者 张辉 瞿遂春 +1 位作者 邱爱兵 王旭 《新型工业化》 2014年第9期15-22,共8页

利用非线性磁化曲线簇,结合外部电路方程和有限元(FEM)仿真,在Matlab/Simulink中通过实时的电感插值法建立开关磁阻电机非线性模型。并以此模型为基础,对开关磁阻电机驱动系统进行高低速仿真研究,结果验证此电机模型及其驱动系统的有效... 利用非线性磁化曲线簇,结合外部电路方程和有限元(FEM)仿真,在Matlab/Simulink中通过实时的电感插值法建立开关磁阻电机非线性模型。并以此模型为基础,对开关磁阻电机驱动系统进行高低速仿真研究,结果验证此电机模型及其驱动系统的有效性。同时给出开通角-5°^-3°,关断角-25°^-30°之间的相电流波形,平均转矩随开关角变化曲线。在转速为3450r/min时最高效率和最大平均转矩条件下的最优开通角为-1°,关断角为22°。开关磁阻电机角度位置运行控制下开通角和关断角的不同组合,可以提高电机效率,降低噪声,抑制振动,为开关磁阻电机优化指明方向。 展开更多

关键词 开关磁阻电机 非线性模型 电机优化

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改进的蚁群算法在低速永磁直线电机设计中的应用 被引量：4

6

作者 魏华生 程志平 +1 位作者 焦留成 霍海娟 《微电机》 北大核心 2013年第1期9-12,共4页

本文结合电磁减速式永磁直线电机的特点,将横向励磁的永磁体等效后的磁势进行傅里叶变换,并分析其在气隙中形成的高次行波磁场,采用许可变换分析定子开槽对气隙磁密的影响,再根据构建的电机模型推导出目标函数。在应用蚁群算法对电机参... 本文结合电磁减速式永磁直线电机的特点,将横向励磁的永磁体等效后的磁势进行傅里叶变换,并分析其在气隙中形成的高次行波磁场,采用许可变换分析定子开槽对气隙磁密的影响,再根据构建的电机模型推导出目标函数。在应用蚁群算法对电机参数优化时,采用将信息素释放在城市中的方法,并且通过限制优化变量的范围来减少城市的数目,最后论证改进的蚁群算法优化电机的合理性和有效性。 展开更多

关键词 蚁群算法 电机优化 气隙磁密

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智能音箱扬声器设计体会 被引量：2

7

作者 熊勇军 《电声技术》 2018年第10期41-45,共5页

近年来,科技日新月异,国内外客户都在智能音箱领域加大开发力度,此类音箱的扬声器要求失真低,性价比高,使用环境复杂,常应用于高温高湿环境,因此要求零部件耐候性好,以66 mm扬声器为例,从低失真设计,磁路优化,耐候性好部件选择等方面介... 近年来,科技日新月异,国内外客户都在智能音箱领域加大开发力度,此类音箱的扬声器要求失真低,性价比高,使用环境复杂,常应用于高温高湿环境,因此要求零部件耐候性好,以66 mm扬声器为例,从低失真设计,磁路优化,耐候性好部件选择等方面介绍智能音箱扬声器设计体会。 展开更多

关键词 失真低 磁路优化 智能音箱 耐候性

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响应曲面法优化深槽面贴式永磁同步电机 被引量：1

8

作者 上官璇峰 王秋 《微电机》 2015年第12期20-23,35,共5页

研究采用深槽结构对面贴式永磁同步电机的弱磁调速性能的影响。首先建立深槽面贴式永磁同步电机磁路模型。然后对该电机进行方案优选,通过有限元方法计算,分析深槽面贴式永磁同步电机的弱磁扩速情况。最后通过响应曲面法将满载效率及弱... 研究采用深槽结构对面贴式永磁同步电机的弱磁调速性能的影响。首先建立深槽面贴式永磁同步电机磁路模型。然后对该电机进行方案优选,通过有限元方法计算,分析深槽面贴式永磁同步电机的弱磁扩速情况。最后通过响应曲面法将满载效率及弱磁扩速倍数作为优化目标进行深槽面贴式永磁同步电机的优化,获得最佳方案。有限元分析结果验证该方法的有效性。 展开更多

关键词 深槽 面贴式永磁同步电机 电机优化 响应曲面法

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基于量子遗传算法的电机优化相关策略及参数选择 被引量：1

9

作者 吴凇 陈钢 《鱼雷技术》 2015年第2期113-118,共6页

使用量子遗传算法对电机结构进行优化设计时需要对相关策略和参数进行妥善设置,这对使用者的使用经验有一定要求。以某外转子磁系统永磁无刷双转电机为原型,讨论了旋转角调整策略及收敛判据的选择方法,分析了不同量子交叉、量子变异概... 使用量子遗传算法对电机结构进行优化设计时需要对相关策略和参数进行妥善设置,这对使用者的使用经验有一定要求。以某外转子磁系统永磁无刷双转电机为原型,讨论了旋转角调整策略及收敛判据的选择方法,分析了不同量子交叉、量子变异概率对寻优效果的影响,并介绍了种群规模、优化变量个数的设置思路。归纳总结出使用量子遗传算法解决电机结构优化问题的算法设置方案,可作为解决其他同类问题的参考。 展开更多

关键词 量子遗传算法 电机优化 永磁无刷双转电机

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抽油机节能降耗的研究及探索 被引量：1

10

作者 张倩 《北京石油化工学院学报》 2021年第2期6-9,共4页

抽油机设备费是采油二厂投资的主要费用之一,其年耗电4100万kW·h,占全厂能耗费用的10.8%,现有抽油机主要为14、16型游梁机与900、1000型立式机,前期通过电参数测试计算,平均系统效率仅为18.8%,远低于国内平均的27%,因此加强管理、... 抽油机设备费是采油二厂投资的主要费用之一,其年耗电4100万kW·h,占全厂能耗费用的10.8%,现有抽油机主要为14、16型游梁机与900、1000型立式机,前期通过电参数测试计算,平均系统效率仅为18.8%,远低于国内平均的27%,因此加强管理、提高系统节能至关重要。通过开展抽油机节能研究和现场实践,分析了目前我厂抽油机能耗损失的主要原因,并找到了适合二厂的抽油机降本节能方法,对后期抽油机节能降耗提供了指导性的方法,具有全面推广的重要意义。 展开更多

关键词 抽油机 电流平衡 游梁平衡 电机优化 节能降耗

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直线电机驱动型液压泵源装置研究

11

作者 彭青松 冯永保 +2 位作者 李淑智 李良 何祯鑫 《兵器装备工程学报》 CAS 北大核心 2020年第S02期151-155,185,共6页

提出一种用于液压起竖系统的直线电机驱动型液压泵源装置。该装置通过直线电机将电磁力转化为直线推力,并通过驱动单级液压缸输出油液,该装置具有小体积、大流量、高响应、易控制等优势。设计泵源装置及性能测试装置结构,建立数学模型... 提出一种用于液压起竖系统的直线电机驱动型液压泵源装置。该装置通过直线电机将电磁力转化为直线推力,并通过驱动单级液压缸输出油液,该装置具有小体积、大流量、高响应、易控制等优势。设计泵源装置及性能测试装置结构,建立数学模型进行直线电机的设计及优化;通过Simulink建立直线电机模型与AMESim建立的液压回路模型联合仿真,测试该泵源装置的性能特性。测试结果表明所设计的泵源装置能够以1400 L/min流量、3.7 MPa压力稳定输出油液驱动300 kN负载在10 s内运行2.3 m。 展开更多

关键词 直线电机 电机优化 有限元 液压泵源装置 联合仿真

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永磁偏转式同步风力发电机的设计与分析

12

作者 李争 于潇雪 +2 位作者 张令伟 薛增涛 王群京 《微特电机》 北大核心 2017年第12期14-17,21,共5页

提出和分析了一种分布式能源系统用可实现偏转运行的单层绕组永磁同步发电机的结构特点,并推导了其基本的电磁关系,通过分析及计算确定了电机的尺寸和永磁体材料,分别采用解析法和有限元法对电机的静态和瞬态进行了计算仿真并得出发电... 提出和分析了一种分布式能源系统用可实现偏转运行的单层绕组永磁同步发电机的结构特点,并推导了其基本的电磁关系,通过分析及计算确定了电机的尺寸和永磁体材料,分别采用解析法和有限元法对电机的静态和瞬态进行了计算仿真并得出发电机输出、磁场分布、电磁力等进行了分析。分析计算结果为风力发电系统的设计提供了新的思路。 展开更多

关键词 风能 永磁同步风力发电机 偏转式系统 电磁计算 电机优化

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变频调速异步电动机设计研究 被引量：10

13

作者 胡虔生 黄平林 《电机技术》 2005年第4期3-7,共5页

由于采用变频器供电,变频调速异步电动机的设计与普通工频供电的异步电动机的设计存在一定差别,采用普通的异步机进行变频调速时,电机性能很难达到最佳。文章从电机本体出发,总结了变频调速电机的设计特点,阐释了不同控制方式下变频调... 由于采用变频器供电,变频调速异步电动机的设计与普通工频供电的异步电动机的设计存在一定差别,采用普通的异步机进行变频调速时,电机性能很难达到最佳。文章从电机本体出发,总结了变频调速电机的设计特点,阐释了不同控制方式下变频调速系统的总体设计思想,以及改善系统运行性能时的变频调速的整体设计和优化策略。 展开更多

关键词 变频器 异步电动机 优化

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开关磁阻电机的优化设计 被引量：7

14

作者 吴建华 詹琼华 林金铭 《微特电机》 北大核心 1995年第5期10-12,共3页

全面研究了开关磁阻电机(SR电机)的优化设计问题,首次提出开通角系数和关断角系数的概念,有效地处理了优化设计过程中的控制参数问题,讨论了优化点及恒功率区特点在优化过程中的处理方法.

关键词 开关 设计 磁阻电动机

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永磁同步电机结构设计和特性分析 被引量：7

15

作者 倪春瑾 钟再敏 王心坚 《机电一体化》 2016年第1期18-22,共5页

针对新能源汽车中所使用的永磁同步电机的结构设计和特性分析展开研究。运用Ansoft软件对电机建模,确定永磁同步电机的定转子结构以及气隙大小、永磁体充磁等具体参数,使其初步满足性能要求。对所得模型进行电磁特性有限元仿真,根据仿... 针对新能源汽车中所使用的永磁同步电机的结构设计和特性分析展开研究。运用Ansoft软件对电机建模,确定永磁同步电机的定转子结构以及气隙大小、永磁体充磁等具体参数,使其初步满足性能要求。对所得模型进行电磁特性有限元仿真,根据仿真结果不断优化电机结构。最终完成一个性能优化的电机模型。 展开更多

关键词 永磁同步电机 电机优化 仿真分析

原文传递

轨道车辆永磁直驱技术综述 被引量：5

16

作者 马光同 孙振耀 +3 位作者 徐帅 姚春醒 任冠州 梁树林 《交通运输工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第1期217-232,共16页

概述了国内外采用永磁直驱技术的轨道车辆发展状况,归纳了永磁直驱转向架的结构形式,讨论了抱轴式直驱结构与弹性架悬式直驱结构的特点及其适用情形,分析了永磁直驱转向架的蛇行运行稳定性与曲线通过性;针对轨道车辆应用,从磁性材料、... 概述了国内外采用永磁直驱技术的轨道车辆发展状况,归纳了永磁直驱转向架的结构形式,讨论了抱轴式直驱结构与弹性架悬式直驱结构的特点及其适用情形,分析了永磁直驱转向架的蛇行运行稳定性与曲线通过性;针对轨道车辆应用,从磁性材料、冷却系统、温升效应、电机质量、气隙磁密、反电势抑制、失磁故障、电路结构等方面论述了永磁直驱牵引电机的结构设计与优化方法,分析了传统的牵引电机控制策略,讨论了模型预测控制技术和无位置传感器控制技术的研究现状及其用于永磁直驱电机的可行性和存在的问题;总结了轨道车辆永磁直驱技术的现存问题并展望了其未来发展方向。研究结果表明:刚性抱轴式永磁直驱结构紧凑,但电机受轮轨振动影响较大且增加了列车簧下质量,仅适用于低速轨道车辆;高速轨道车辆直驱技术宜采用弹性架悬式直驱结构,但需要进一步研究永磁牵引电机和直驱转向架的弹性连接方式和最优匹配参数,优化簧上、簧下质量分布;内置式永磁直驱转向架可缩短车轴长度和减少轴距,具有质量轻、动力特性好等优势,较适用于复杂的地形环境应用;需要研究更为快速准确的永磁电机故障在线诊断、预警与抑制方法,可结合基于故障诊断及预测的智慧运维技术,为车辆提供维修决策建议;需对永磁直驱电机定子、转子拓扑结构进一步优化,并提出更为有效的冷却结构及精确的温升计算方法;传统矢量控制与直接转矩控制难以兼顾高转矩动态响应和低转矩脉动,模型预测控制因其结构简单、动态响应快等优点,较适用于轨道车辆这类低开关频率大功率应用,但仍需进一步研究以降低其运算负荷并提升其稳态性能;无位置传感器技术可节省电机内部空间体积,且能防止编码器故障带来的可靠性问题,适用于内部空间狭小的直驱转向架,现� 展开更多

关键词 车辆工程 永磁直驱技术 永磁牵引电机 转向架 动力学特性 电机优化设计 电机控制

原文传递

模拟退火算法在单相电机优化设计中的应用 被引量：2

17

作者 金明 吴新振 《微特电机》 北大核心 1997年第5期19-20,22,共3页

模拟退火算法是一种有效的解决组合优化问题的方法．它通过模拟退火过程，理论上可避免等法过早收敛于局部最小点，从而保证找到全局最优解或全局近似最优解，故其具有相当广泛的应用前景。本文中将模拟退火算法用于单相电机优化设计问... 模拟退火算法是一种有效的解决组合优化问题的方法．它通过模拟退火过程，理论上可避免等法过早收敛于局部最小点，从而保证找到全局最优解或全局近似最优解，故其具有相当广泛的应用前景。本文中将模拟退火算法用于单相电机优化设计问题的研究，取得了令人满意的结果。 展开更多

关键词 单相电机 优化设计 数学模型 模拟退火算法

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一种用于电机优化设计的启发式约束非线性优化算法 被引量：3

18

作者 钱巍 周鹗 《微特电机》 北大核心 1994年第1期2-7,12,共7页

提出一种用于电机优化设计的非线性优化算法,该算法利用电机优化过程中捕获的启发式知识控制优化进程,提高了算法的收敛性,减小了运算时间。

关键词 异步电动机 设计 非线性算法

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稀土永磁同步电动机优化设计—改进乘子法

19

作者 谢卫 樊叔维 汪国梁 《微特电机》 北大核心 1995年第5期13-15,18,共4页

建立永磁同步电动机的混合变量优化设计数学模型,对原乘子法作了较大的改进,并成功地应用于永磁同步电动机的优化设计.

关键词 稀土永磁 设计 乘子法 永磁式电机

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固体发动机喷管内部型面最佳设计 被引量：3

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作者 王成轩 《宇航学报》 EI CSCD 北大核心 1996年第3期64-67,共4页

本文在一维两相平衡流动理论基础上，在相同推力和一组给定的设计参数条件下，分析确定使喷管扩散段长度最短的内部最佳型面为一特定系数的三次多项式，该型面在大的和高膨胀比特别是长度受到限制的喷管上使用。

关键词 固体发动机 最佳喷管 喷管 型面设计

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