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一种新型聚磁式横向磁场永磁电机研究 被引量：21
1
作者 李永斌 袁琼 江建中 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第5期46-49,53,共5页
首先分析了横向磁场电机实现转矩提升的基本原理 ,并在总结各种横向磁场电机拓扑结构特点的基础上 ,设计了一种新型组合定子双边聚磁式横向磁场永磁电机。介绍了样机的结构特点 ,采用三维等效磁网络法进行了样机磁场分析 ,并给出了样机... 首先分析了横向磁场电机实现转矩提升的基本原理 ,并在总结各种横向磁场电机拓扑结构特点的基础上 ,设计了一种新型组合定子双边聚磁式横向磁场永磁电机。介绍了样机的结构特点 ,采用三维等效磁网络法进行了样机磁场分析 ,并给出了样机气隙磁密的三维分布图以及电磁转矩计算结果等 ,样机试验与计算结果基本吻合。 展开更多
关键词 横向磁场 永磁电机 聚磁 三维等效磁网络
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异向旋转双机械口永磁电机磁路建模与场分析 被引量：15
2
作者 张凤阁 刘光伟 陈进华 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第6期804-810,共7页
为研究单电口输入、双机械口输出异向旋转永磁同步电机的设计方法,对定子铁心中异向旋转磁场的耦合问题进行分析。介绍该电机的特殊结构和运行原理,针对双场耦合的特点,通过引入可变径向磁阻,建立等效磁网络图并化简得到等效磁路模型,... 为研究单电口输入、双机械口输出异向旋转永磁同步电机的设计方法,对定子铁心中异向旋转磁场的耦合问题进行分析。介绍该电机的特殊结构和运行原理,针对双场耦合的特点,通过引入可变径向磁阻,建立等效磁网络图并化简得到等效磁路模型,并推导了磁阻计算方法,最后利用有限元分析方法验证等效磁路模型的正确性。等效磁路模型将双耦合磁场引起的并联磁路和串联磁路共同问题简化为单一的并联磁路问题。研究结果表明:转子异向旋转对气隙磁场影响小于5%,可以降低定子轭部的平均磁密。因此,设计该类电机时可在满足机械强度的情况下,尽可能地减小定子铁心的厚度。 展开更多
关键词 永磁电机 双机械口 异向旋转 磁路模型 磁场分析
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双凸极永磁电机故障分析与容错控制策略 被引量：19
3
作者 赵文祥 程明 +1 位作者 花为 杨正专 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第4期71-77,91,共8页
电机驱动系统的可靠性问题在实际应用中得到了相关领域学者越来越广泛地关注。在对容错电机的基本结构特点进行分析的基础上,针对现有容错电机的不足,对双凸极永磁(DSPM)电机的容错性能进行了研究。DSPM电机克服了开关磁阻电机和转子永... 电机驱动系统的可靠性问题在实际应用中得到了相关领域学者越来越广泛地关注。在对容错电机的基本结构特点进行分析的基础上,针对现有容错电机的不足,对双凸极永磁(DSPM)电机的容错性能进行了研究。DSPM电机克服了开关磁阻电机和转子永磁型容错电机的各自不足,具有可靠性高和功率密度高等优点。为提高DSPM电机缺相运行特性,提出了一种容错控制策略,建立了DSPM电机驱动系统的联合仿真模型,并将其应用于容错性能分析。仿真和实验结果表明,DSPM电机是一种新型容错电机,具有较强的带故障运行能力。本文为新型定子永磁型容错电机的研究打下了基础。 展开更多
关键词 故障分析 永磁电机 双凸极电机 容错控制策略
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定子齿顶开辅助槽削弱永磁电机齿槽转矩的方法 被引量：17
4
作者 刘伟 陈丽香 唐任远 《电气技术》 2009年第8期51-53,共3页
本文研究了定子齿顶开辅助槽削弱永磁电机齿槽转矩的方法,利用Ansoft软件计算不同宽度和深度辅助槽时的齿槽转矩,分析辅助槽的槽形尺寸对齿槽转矩的影响。研究表明,选择合适的辅助槽尺寸,可以进一步削弱齿槽转矩;若选择不当,反而会增大... 本文研究了定子齿顶开辅助槽削弱永磁电机齿槽转矩的方法,利用Ansoft软件计算不同宽度和深度辅助槽时的齿槽转矩,分析辅助槽的槽形尺寸对齿槽转矩的影响。研究表明,选择合适的辅助槽尺寸,可以进一步削弱齿槽转矩;若选择不当,反而会增大齿槽转矩。最后,给出了辅助槽槽形尺寸的选择范围。 展开更多
关键词 永磁电机 齿槽转矩 辅助槽
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聚磁式横向磁场永磁电机自定位转矩研究 被引量：11
5
作者 施进浩 李永斌 江建中 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第3期36-39,共4页
本文主要研究了聚磁式横向磁场永磁电机自定位转矩及其与电机结构尺寸之间的关系问题,首先通过二维场模型定性分析了聚磁式横向磁场永磁电机自定位转矩的特点;并采用三维等效磁网络法进行了样机的三维场分析,分析了磁场分布情况,并计算... 本文主要研究了聚磁式横向磁场永磁电机自定位转矩及其与电机结构尺寸之间的关系问题,首先通过二维场模型定性分析了聚磁式横向磁场永磁电机自定位转矩的特点;并采用三维等效磁网络法进行了样机的三维场分析,分析了磁场分布情况,并计算了不同定子极宽时的自定位转矩;设计了样机,样机试验数据与设计基本吻合。 展开更多
关键词 横向磁场 永磁电机 自定位转矩 磁场计算
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表面式永磁电机齿槽转矩解析模型比较 被引量：12
6
作者 朱莉 姜淑忠 +1 位作者 诸自强 陈清泉 《微电机》 北大核心 2010年第1期10-15,共6页
高效率、高转矩密度特性使得永磁电机的应用越来越广泛,然而永磁电机的齿槽转矩却降低了电机的性能。根据对槽漏磁导(是否考虑槽漏磁)、空载气隙磁密(是否考虑永磁体之间的漏磁、是否考虑圆周曲率)的不同处理和采用不同的计算方法(能量... 高效率、高转矩密度特性使得永磁电机的应用越来越广泛,然而永磁电机的齿槽转矩却降低了电机的性能。根据对槽漏磁导(是否考虑槽漏磁)、空载气隙磁密(是否考虑永磁体之间的漏磁、是否考虑圆周曲率)的不同处理和采用不同的计算方法(能量法、齿壁受力),给出了齿槽转矩的六种解析模型,并进行了比较。根据模型,得到了三种槽数/极数(18/24、9/8、24/16)电机的齿槽转矩的波形、使齿槽转矩最小化的优化极弧系数和优化槽开口,并与有限元(FEA)进行了比较。结果表明计及槽漏磁和永磁体间的漏磁大大提高了模型的精确度,而根据齿壁受力计算得到的齿槽转矩比能量法得到的齿槽转矩更加精确。 展开更多
关键词 模型 齿槽转矩 永磁电机 转矩波动
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永磁电机中Halbach充磁与平行充磁的分析比较 被引量：7
7
作者 朱岩 张一鸣 陈继忠 《微特电机》 北大核心 2007年第2期8-9,31,共3页
介绍了Halbach磁体的排列及其内部充磁时构成的永磁电机气隙磁密的解析解,通过对平行充磁和Halbach充磁时气隙磁密数值解的分析比较来说明Halbach充磁的优点。
关键词 HALBACH磁体 平行充磁 永磁电机
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齿谐波绕组感应电动势波形快速计算 被引量：9
8
作者 夏永洪 王善铭 +1 位作者 黄劭刚 邱阿瑞 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第9期1-5,共5页
为了把握齿谐波励磁系统的性能,需要快速地计算齿谐波绕组感应电动势波形。通过分析定子齿谐波磁导以及转子齿谐波绕组节距的特点,对转子齿谐波绕组的感应电动势波形计算提出进一步简化,并分析简化原理。简化后只需计算1/2个定子齿距内... 为了把握齿谐波励磁系统的性能,需要快速地计算齿谐波绕组感应电动势波形。通过分析定子齿谐波磁导以及转子齿谐波绕组节距的特点,对转子齿谐波绕组的感应电动势波形计算提出进一步简化,并分析简化原理。简化后只需计算1/2个定子齿距内定转子不同位置下的电磁场,根据电磁场计算结果,得到转子齿谐波绕组磁链在一个周期内的波形,从而快速计算出转子齿谐波绕组感应电动势波形和有效值。该方法具有计算准确、计算量小以及物理概念清楚等优点。对一台齿谐波励磁的混合励磁永磁同步发电机进行了计算和实验,计算结果和实验结果的比较验证了方法的正确性。 展开更多
关键词 混合励磁 永磁电机 同步发电机 齿谐波 波形计算
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高速永磁电机转子护套强度分析 被引量：8
9
作者 王继强 马俊强 李连春 《沈阳化工学院学报》 2009年第1期46-49,共4页
目前永磁电机多采用烧结钕铁硼永磁材料,其抗压强度较大而抗拉强度很小,永磁体难以承受转子高速旋转巨大离心力产生的拉应力,必须在永磁体外设置高强度非导磁防护套,采用过盈配合给永磁体施加一定的预压力.介绍高速永磁电机转子的设计特... 目前永磁电机多采用烧结钕铁硼永磁材料,其抗压强度较大而抗拉强度很小,永磁体难以承受转子高速旋转巨大离心力产生的拉应力,必须在永磁体外设置高强度非导磁防护套,采用过盈配合给永磁体施加一定的预压力.介绍高速永磁电机转子的设计特点,论述永磁转子结构形式的选取与转子强度的计算方法.利用有限元法进行强度分析,确保额定转速为60 000 r/m in、额定功率为75 kW的高速电机永磁转子的强度. 展开更多
关键词 高速 永磁电机 转子设计 强度分析
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磁通反向永磁电机齿槽转矩分析与抑制 被引量：6
10
作者 张颖博 李洋 《微电机》 北大核心 2019年第10期31-35,54,共6页
由于特殊的双凸极结构,磁通反向永磁电机具有较大的齿槽转矩,将导致电机产生额外的转矩脉动与振动噪声,低速工况影响更为严重。本文基于磁共能法及磁势磁导模型,首先推导了磁通反向永磁电机齿槽转矩解析模型;并在此模型的基础上,分析了... 由于特殊的双凸极结构,磁通反向永磁电机具有较大的齿槽转矩,将导致电机产生额外的转矩脉动与振动噪声,低速工况影响更为严重。本文基于磁共能法及磁势磁导模型,首先推导了磁通反向永磁电机齿槽转矩解析模型;并在此模型的基础上,分析了电机参数对齿槽转矩波形及谐波分布的影响;提出了优选定、转子齿宽以降低齿槽转矩的方法;最后采用有限元法,以 6/8结构磁通反向电机为例,验证了分析的正确性。结果表明;随着定转子齿宽的变化,齿槽转矩各谐波分量占比也不断变化,基波分量并非一直占主导地位;通过合理选取定、转子齿宽,可以削弱特定的齿槽转矩谐波分量,进而达到抑制齿槽转矩的目的。 展开更多
关键词 磁通反向 永磁电机 齿槽转矩抑制 转矩脉动 解析模型 有限元法
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一种特殊形状永磁磁极的计算极弧系数确定 被引量：5
11
作者 王兴华 王秀和 +1 位作者 陈瑜 李国英 《山东工业大学学报》 2000年第5期477-480,500,共5页
在实际电机中 ,常将永磁磁极削角 .磁极削角后计算极弧系数发生变化 .采用有限元法 ,虽可准确确定电机削角后的计算极弧系数 ,但由于涉及的变量较多 ,难以得到普遍适用的曲线 .为解决这一问题 ,将解析法和有限元法相结合 ,利用有限元法... 在实际电机中 ,常将永磁磁极削角 .磁极削角后计算极弧系数发生变化 .采用有限元法 ,虽可准确确定电机削角后的计算极弧系数 ,但由于涉及的变量较多 ,难以得到普遍适用的曲线 .为解决这一问题 ,将解析法和有限元法相结合 ,利用有限元法得到确定不削角永磁电机计算极弧系数的普遍适用曲线 ,利用解析法将削角等效为气隙的增大 ,进而确定计算极弧系数 .通过工程实际应用 ,证明所提出的方法是正确有效的 . 展开更多
关键词 永磁式电机 永磁体 计算极弧系数 磁极削角
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磁通切换型轴向磁场永磁电机定位力矩分析 被引量：4
12
作者 林明耀 张磊 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期296-300,共5页
为了有效削弱磁通切换型轴向磁场永磁(AFFSPM)电机的定位力矩,利用解析法与有限元法相结合,对AFFSPM电机的定位力矩进行分析.采用能量差分法建立了该类电机定位力矩的解析表达式;基于ANSYS建立了一台三相12/10极AFFSPM电机全场域三维有... 为了有效削弱磁通切换型轴向磁场永磁(AFFSPM)电机的定位力矩,利用解析法与有限元法相结合,对AFFSPM电机的定位力矩进行分析.采用能量差分法建立了该类电机定位力矩的解析表达式;基于ANSYS建立了一台三相12/10极AFFSPM电机全场域三维有限元模型,对其定位力矩进行仿真计算.结果表明:当转子齿宽占内径圆弧10.5,°且为准扇形齿时,该电机的定位力矩最小;在定子轭部铁心不饱和的情况下,定位力矩随定子厚度减小而减小,而受转子厚度的影响较小;转子齿表面开合适的辅助凹槽有利于削弱该电机的定位力矩;两侧定子错齿虽然可以削弱定位力矩,但会给电机运行带来副作用. 展开更多
关键词 磁通切换 轴向磁场 永磁电机 定位力矩
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集中非叠绕组的绕组因数对电势谐波抑制 被引量：3
13
作者 朱德明 邱鑫 +1 位作者 王慧贞 严仰光 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第6期650-654,共5页
为了研究集中非叠绕组永磁同步电机绕组因数对电势谐波的削弱作用,给出了集中非叠绕组的元件连接方式,推导了集中非叠绕组的齿/极配合关系,并在此基础上讨论了集中非叠绕组的节距类型,分析了节距因数和分布因数对电势谐波的影响。分析... 为了研究集中非叠绕组永磁同步电机绕组因数对电势谐波的削弱作用,给出了集中非叠绕组的元件连接方式,推导了集中非叠绕组的齿/极配合关系,并在此基础上讨论了集中非叠绕组的节距类型,分析了节距因数和分布因数对电势谐波的影响。分析结果表明:集中非叠绕组的节距因数只能消除电势相数次或相数的倍数次谐波,当每极每相槽数的最简分式分子为1时,分布因数对电势谐波没有削弱作用。为消除电势中特定次谐波,进一步提出了利用槽口因数来消除特定次电势谐波的方法。实例分析和样机研究验证了本文分析的正确性和所提方法的可行性。 展开更多
关键词 集中非叠绕组 谐波抑制 有限元分析 永磁电机
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永磁电机电磁场有限元性能分析系统 被引量：1
14
作者 刘瑞芳 胡敏强 严登俊 《微特电机》 北大核心 2003年第4期3-4,7,共3页
介绍了基于有限元法和面向对象技术的永磁电机性能分析系统。该系统在应用有限元法精确计算电机内部电磁场分布的基础上,对永磁直流电机、永磁同步电机和无刷直流电机的运行性能进行了分析,解决了永磁电机电磁场计算中的一些关键问题。... 介绍了基于有限元法和面向对象技术的永磁电机性能分析系统。该系统在应用有限元法精确计算电机内部电磁场分布的基础上,对永磁直流电机、永磁同步电机和无刷直流电机的运行性能进行了分析,解决了永磁电机电磁场计算中的一些关键问题。该系统面向用户,具有工程实用性,为永磁电机的分析和设计提供了一个有效的分析工具。 展开更多
关键词 永磁电机 电磁场 有限元 性能分析系统 面向对象
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基于横磁通发电机的永磁直驱风力发电系统 被引量：3
15
作者 包广清 郑文鹏 毛开富 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第11期39-44,共6页
为满足直驱式风力发电机组的低速、大转矩要求,对新型横磁通永磁多相发电机的转矩密度、模块化结构及其系统建模进行深入分析,针对此类电机电枢绕组和主磁路在空间结构上的相对独立性和各相绕组间的电磁解耦特点,进行变速恒频风力发电... 为满足直驱式风力发电机组的低速、大转矩要求,对新型横磁通永磁多相发电机的转矩密度、模块化结构及其系统建模进行深入分析,针对此类电机电枢绕组和主磁路在空间结构上的相对独立性和各相绕组间的电磁解耦特点,进行变速恒频风力发电控制系统设计,根据风力机输出特性,提出基于最优电磁转矩特性曲线的发电机最大功率跟踪方案。并搭建了10kVA样机系统,通过全功率逆变器完成电能转换与并网控制,实验测试结果表明发电系统馈入电网的电流THD为2.8%,功率因数为0.98,电能质量达到了风电入网标准。 展开更多
关键词 风力发电系统 同步发电机 永磁电机 功率变换器 并网 电能测量
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二维电磁场—路耦合仿真软件的开发与应用 被引量：2
16
作者 朱洒 施斌 +3 位作者 周文亮 陆春锋 孙金超 蒋伟 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期125-133,共9页
文中详述了一种二维瞬态电磁场与任意拓扑电路耦合仿真的原理及相应仿真软件的开发过程。根据直接耦合的思想,电路中的每个部件都视作一个有限元单元,而电路区域与电磁场区域通过细导线单元或粗导体单元联系起来,可实现任意拓扑电路与... 文中详述了一种二维瞬态电磁场与任意拓扑电路耦合仿真的原理及相应仿真软件的开发过程。根据直接耦合的思想,电路中的每个部件都视作一个有限元单元,而电路区域与电磁场区域通过细导线单元或粗导体单元联系起来,可实现任意拓扑电路与二维瞬态电磁场的耦合计算。文中详述了每种类型单元的单元方程的推导过程,并给出了单元刚度、质量和载荷矩阵的具体形式。为验证所开发软件的正确性,将其应用于一台7.5 kW永磁电机空载、正弦电流激励及PWM电压激励下的特性仿真,并与实测值进行了对比,验证了所开发软件的正确性。此外,通过对比正弦电流激励下和PWM电压激励下的计算损耗与实测值,证明了在永磁电机损耗计算中考虑PWM谐波电压影响的重要性。 展开更多
关键词 瞬态电磁场 场—路耦合法 有限元法 永磁电机
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永磁容错电机单槽齿槽转矩的相角研究 被引量：1
17
作者 孙龙纲 刘国海 +1 位作者 赵文祥 蒋一诚 《微电机》 北大核心 2014年第9期5-8,共4页
针对永磁容错电机的齿槽转矩优化问题,本文提出了基于单槽齿槽转矩相角的计算来快速选择极槽配比的新方法。通过对电机的每个单槽的齿槽转矩进行分析,发现相邻单槽的齿槽转矩是同形、不同相位的曲线。同时,电机全开槽的齿槽转矩与每个... 针对永磁容错电机的齿槽转矩优化问题,本文提出了基于单槽齿槽转矩相角的计算来快速选择极槽配比的新方法。通过对电机的每个单槽的齿槽转矩进行分析,发现相邻单槽的齿槽转矩是同形、不同相位的曲线。同时,电机全开槽的齿槽转矩与每个单槽的齿槽转矩之和基本一致。因此,选择适当极槽配比来避免每个单槽的齿槽转矩同相位,可以大幅减小齿槽转矩。利用优化后的有限元网格剖分,求得更加精确的齿槽转矩,验证了理论分析的正确性。 展开更多
关键词 永磁电机 齿槽转矩 网格 有限元
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基于ANSOFT的永磁同步伺服电机齿槽转矩分析
18
作者 黄金霖 易靓 曹光华 《佳木斯大学学报（自然科学版）》 CAS 2014年第4期559-562,共4页
齿槽转矩是永磁电机的固有属性,引起电机的转矩波动,产生振动和噪声.为减小齿槽转矩,提高永磁伺服电机的控制精度,在研究永磁电机齿槽转矩产生机理的基础上,根据永磁电机齿槽转矩的解析式,研究定子齿部开辅助槽和转子磁极偏移对永磁电... 齿槽转矩是永磁电机的固有属性,引起电机的转矩波动,产生振动和噪声.为减小齿槽转矩,提高永磁伺服电机的控制精度,在研究永磁电机齿槽转矩产生机理的基础上,根据永磁电机齿槽转矩的解析式,研究定子齿部开辅助槽和转子磁极偏移对永磁电机齿槽转矩的影响;利用有限元软件ANSOFT,建立36槽8极永磁伺服电机的有限元分析模型,计算不同尺寸辅助槽和磁极偏心距离时的齿槽转矩,分析辅助槽尺寸和磁极偏心距离对齿槽转矩的影响.研究结果表明,合理的辅助槽尺寸和磁极偏心距离可有效削弱永磁伺服电机的齿槽转矩. 展开更多
关键词 齿槽转矩 磁极偏心 辅助槽 永磁电机
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无刷直流电机力矩的解析计算 被引量：18
19
作者 陈阳生 林友仰 陶志鹏 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 1995年第4期253-260,共8页
本文介绍一种在工程上常作的假设条件下，直接解算无刷直流电机齿槽力矩、换向力矩以及负载力矩脉动曲线的方法，并考虑了斜槽的影响。计算结果同非线性有限元分析，以及实验结果进行了比较，都获得很好的结果。其计算精度高，而计算量... 本文介绍一种在工程上常作的假设条件下，直接解算无刷直流电机齿槽力矩、换向力矩以及负载力矩脉动曲线的方法，并考虑了斜槽的影响。计算结果同非线性有限元分析，以及实验结果进行了比较，都获得很好的结果。其计算精度高，而计算量比有限元法小得多，很容易在计算机上实现。适用于优化设计。 展开更多
关键词 无刷直流电机 力矩 解析法 有限元法 计算
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磁致伸缩引起的非晶合金永磁电机振动解析计算 被引量：19
20
作者 吴胜男 唐任远 +3 位作者 韩雪岩 佟文明 舒圣浪 陈健 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第13期3635-3641,3383,共7页
磁致伸缩是引起非晶合金永磁电机振动的主要原因之一。基于压磁方程建立了磁致伸缩引起的非晶合金定子铁心振动解析模型。解析模型求解区域分为定子铁心轭部和齿部子域。以振动位移为求解变量,在轭部和齿部分别建立振动微分方程,采用分... 磁致伸缩是引起非晶合金永磁电机振动的主要原因之一。基于压磁方程建立了磁致伸缩引起的非晶合金定子铁心振动解析模型。解析模型求解区域分为定子铁心轭部和齿部子域。以振动位移为求解变量,在轭部和齿部分别建立振动微分方程,采用分离变量法求解偏微分方程,并利用边界条件得到待定系数。在解析模型的基础上,推导出电机振动特性解析计算公式。解析模型适用于计算磁致伸缩引起的径向磁通非晶合金永磁电机振动,可计算电机定子铁心振动位移、速度、加速度和应力。利用有限元法对解析法进行验证,表明了该解析方法的有效性。 展开更多
关键词 径向磁通永磁电机 磁致伸缩 非晶合金 解析法 振动
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