不同转子辅助槽对内置式永磁电机齿槽转矩的影响 被引量：19

1

作者 李天元 夏加宽 +2 位作者 龙宇航 史世友 王婧妍 《微特电机》 2019年第5期17-20,28,共5页

齿槽转矩是永磁电机设计研究的一个重要参数。在解析法的基础上,研究了永磁电机齿槽转矩的表达式,讨论了气隙磁密波形对齿槽转矩的影响。并以一台6极36槽内置式永磁同步电机为例,通过在转子直轴位置上开设不同形状、不同大小的辅助槽,... 齿槽转矩是永磁电机设计研究的一个重要参数。在解析法的基础上,研究了永磁电机齿槽转矩的表达式,讨论了气隙磁密波形对齿槽转矩的影响。并以一台6极36槽内置式永磁同步电机为例,通过在转子直轴位置上开设不同形状、不同大小的辅助槽,利用有限元法分析了矩形、半圆形、弧形三种类型的辅助槽对永磁电机齿槽转矩的影响,总结了齿槽转矩随辅助槽形状和大小的变化规律。分析表明,转子弧形辅助槽与其它两种槽形相比较,其电机的气隙磁密波形畸变最小,齿槽转矩谐波含量最小,对齿槽转矩的削减效果最优。对转子弧形辅助槽尺寸的合理设计和优化可以有效抑制永磁电机齿槽转矩,进而提高永磁电机的控制精度。 展开更多

关键词 齿槽转矩 转子辅助槽 弧形辅助槽 内置式永磁电机 有限元法

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车用发卡式绕组永磁同步电机的设计与优化 被引量：10

2

作者 谢颖 何自豪 +1 位作者 蔡蔚 李厚宇 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第12期36-45,共10页

针对电动汽车对电机高效率和高功率密度的要求,结合发卡式绕组和内置式V型磁极结构的优势,设计了一台发卡式绕组永磁同步电机。根据电机的特点和设计指标,确定了电机的定子槽型和转子磁极结构,利用有限元方法(FEM)建立电机的二维仿真模... 针对电动汽车对电机高效率和高功率密度的要求,结合发卡式绕组和内置式V型磁极结构的优势,设计了一台发卡式绕组永磁同步电机。根据电机的特点和设计指标,确定了电机的定子槽型和转子磁极结构,利用有限元方法(FEM)建立电机的二维仿真模型,验证了初步设计的合理性。针对电机齿槽转矩和转矩脉动较大的问题,首先,分析了不同转子分段斜极方式和分段数对电机齿槽转矩和输出转矩的影响,其次,利用田口算法对转子外侧辅助槽进行设计,完成了对电机转子结构的优化。对比转子结构优化前后齿槽转矩、转矩脉动、空载反电势以及气隙磁密的变化,证明了转子优化设计的有效性。最后,对优化后电机的磁场、外特性曲线、效率Map以及转子机械强度进行分析,结果表明,电机的输出性能和结构强度满足设计要求。 展开更多

关键词 永磁同步电机 发卡式绕组 转子分段斜极 转子辅助槽 田口算法 转矩脉动 齿槽转矩

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新型磁阻式旋转变压器的初步设计优化 被引量：5

3

作者 王晓远 冀睿琳 陈博 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CSCD 北大核心 2015年第11期989-994,共6页

以磁阻式旋转变压器的基本结构为基础,针对进一步提高旋转变压器精度的问题,提出一种定转子结构的优化方法.研究转子形状对旋变气隙磁通密度的影响,并总结出最小气隙长度及气隙比例系数这两个关键参数的选取规律.在定子结构优化中,讨论... 以磁阻式旋转变压器的基本结构为基础,针对进一步提高旋转变压器精度的问题,提出一种定转子结构的优化方法.研究转子形状对旋变气隙磁通密度的影响,并总结出最小气隙长度及气隙比例系数这两个关键参数的选取规律.在定子结构优化中,讨论了定子齿上开辅助槽时,槽深对磁路及优化效果的影响,结果表明:转子的气隙比例系数和最小气隙长度分别取1.6和0.6,mm时优化效果最好,定子铁芯上引入辅助槽设计有效降低了低次谐波,使优化后的旋转变压器谐波含量明显减少,输出电压波形更具正弦性. 展开更多

关键词 磁阻式旋转变压器 转子 辅助槽 优化

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转子辅助槽对永磁滚筒齿槽转矩影响研究 被引量：2

4

作者 蔡治华 郑祝平 蒋卫良 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2022年第7期213-216,共4页

永磁滚筒具有转矩密度高、能耗低等优点,适用于井下、隧道等狭窄区域的重负载应用。永磁滚筒本质上是一种转子外置的永磁同步电机,齿槽转矩是影响永磁滚筒运转平稳性的重要因素之一。传统的永磁滚筒并没有在转子上开设辅助槽,其齿槽转... 永磁滚筒具有转矩密度高、能耗低等优点,适用于井下、隧道等狭窄区域的重负载应用。永磁滚筒本质上是一种转子外置的永磁同步电机,齿槽转矩是影响永磁滚筒运转平稳性的重要因素之一。传统的永磁滚筒并没有在转子上开设辅助槽,其齿槽转矩没能有效降低。有转子辅助槽的永磁滚筒齿槽转矩低,运转平稳,噪声低。建立永磁滚筒二维模型,通过Maxwell软件有限元仿真,分析不同槽宽和分布个数的转子辅助槽对齿槽转矩的影响,得出在转子开设辅助槽较无转子辅助槽,其齿槽转矩降低。当辅助槽宽为2 mm、个数为8个周向均匀分布时,齿槽转矩的峰值较原来降低28%。 展开更多

关键词 永磁滚筒 齿槽转矩 转子辅助槽 有限元

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基于有限元法的永磁滚筒齿槽转矩优化

5

作者 郑祝平 蒋卫良 +3 位作者 侯红伟 罗一民 庄德玉 刘云龙 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2022年第4期154-157,共4页

齿槽转矩是影响永磁滚筒运转平稳性的重要因素之一,影响齿槽转矩的因素有气隙、槽深、极槽比、转子辅助槽个数。传统数值计算法计算复杂,结果不精确,难以得出齿槽转矩与各因素的影响规律。采用有限元分析法,通过构建永磁滚筒的二维电磁... 齿槽转矩是影响永磁滚筒运转平稳性的重要因素之一,影响齿槽转矩的因素有气隙、槽深、极槽比、转子辅助槽个数。传统数值计算法计算复杂,结果不精确,难以得出齿槽转矩与各因素的影响规律。采用有限元分析法,通过构建永磁滚筒的二维电磁模型,利用Maxwell软件进行齿槽转矩有限元仿真分析,得出了各影响因素与齿槽转矩峰值的曲线规律,为齿槽转矩的优化提供了更精确的理论依据。 展开更多

关键词 永磁滚筒 齿槽转矩 有限元 气隙 槽深 极槽比 转子辅助槽

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轮毂电机噪声研究

6

作者 杨烈 《防爆电机》 2023年第5期35-38,共4页

随着电动汽车普及,轮毂电机因体积小、效率高,已成为研究焦点,作为电动汽车动力输出设备,具有调速范围大、转速高等特点,但同时作为电动车一部分,与传统发动机比较,仍存在刺耳的噪声,在产品快速升级的时代,研究轮毂电机振动噪声已迫在... 随着电动汽车普及,轮毂电机因体积小、效率高,已成为研究焦点,作为电动汽车动力输出设备,具有调速范围大、转速高等特点,但同时作为电动车一部分,与传统发动机比较,仍存在刺耳的噪声,在产品快速升级的时代,研究轮毂电机振动噪声已迫在眉睫。因此,以轮毂电机为例,从设计环节入手,通过有限元仿真电机噪声,并对转子结构、齿部辅助槽进行分析,得出降低噪声方案。 展开更多

关键词 轮毂电机 振动噪声 有限元软件 转子结构 齿部辅助槽

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变频压缩机电机电磁振动与噪声优化设计研究 被引量：1

7

作者 任明旭 沈慧 +1 位作者 谢利昌 靳海水 《微电机》 2021年第9期43-47,共5页

针对变频空调压缩机电机低阶径向电磁力引起的电磁噪声问题,以某4极24槽永磁同步电机为研究对象,提取和处理径向电磁力,并对电机定子组件进行模态仿真,最后利用模态叠加法计算电磁振动、边界元法计算声辐射。本文新采用特殊材质隔声罩... 针对变频空调压缩机电机低阶径向电磁力引起的电磁噪声问题,以某4极24槽永磁同步电机为研究对象,提取和处理径向电磁力,并对电机定子组件进行模态仿真,最后利用模态叠加法计算电磁振动、边界元法计算声辐射。本文新采用特殊材质隔声罩对非电机声源进行隔绝,同时提出一种新型转子辅助槽电机结构方案。与原方案电机的电磁力、振动及噪声进行仿真与测试对比分析,结果表明,新型转子结构能够有效改善电机4阶电磁噪声问题,分析过程对电机振动与噪声的正向设计优化具有重要的借鉴意义。 展开更多

关键词 变频压缩机 转子辅助槽 径向电磁力 电磁振动与噪声

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基于RSM的外转子永磁电机辅助槽参数优化 被引量：1

8

作者 李建军 黄开胜 +1 位作者 武宁 黄渠 《微特电机》 2019年第10期21-24,共4页

针对一款12槽10极的外转子永磁同步电机,研究了结合ANSYS Maxwell参数化分析和响应面法,优化定子齿辅助槽尺寸参数的方法。该方法选取槽深、槽宽、偏移角度为优化参数,利用ANSYS Maxwell参数化分析方法在较大的取值范围内进行少量的有... 针对一款12槽10极的外转子永磁同步电机,研究了结合ANSYS Maxwell参数化分析和响应面法,优化定子齿辅助槽尺寸参数的方法。该方法选取槽深、槽宽、偏移角度为优化参数,利用ANSYS Maxwell参数化分析方法在较大的取值范围内进行少量的有限元实验,分析单一参数变化时电机齿槽转矩的变化趋势,得到较小的取值范围。在新的取值范围内,进一步利用响应面法建立参数与齿槽转矩的响应面模型,得到最优化结果。利用有限元仿真验证该方法的合理性及有效性。仿真结果表明,该方法可快速有效地确定永磁电机定子齿辅助槽的最优尺寸参数,削弱外转子永磁同步电机的齿槽转矩。 展开更多

关键词 外转子 永磁同步电机 辅助槽 ANSYS Maxwell软件 响应面法

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转子结构优化削弱车用永磁同步电机振动噪音 被引量：18

9

作者 钱喆 唐光华 +2 位作者 王群京 李大伟 程义 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第10期122-129,共8页

针对内置式永磁同步电机由低阶齿谐波引起的电磁力波产生的电磁噪声大的问题,以一款8极48槽内置式永磁同步电机为研究对象,结合麦克斯韦应力张量法与气隙磁场理论给出低阶齿谐波引起的主要噪声倍频。提出了采用转子分段斜极和转子开辅... 针对内置式永磁同步电机由低阶齿谐波引起的电磁力波产生的电磁噪声大的问题,以一款8极48槽内置式永磁同步电机为研究对象,结合麦克斯韦应力张量法与气隙磁场理论给出低阶齿谐波引起的主要噪声倍频。提出了采用转子分段斜极和转子开辅助槽的方法来削弱由低阶齿谐波引起的径向电磁力波,从而削弱该电机的电磁振动和噪音。建立了转子分段斜极的电磁力波解析模型,分析了转子分段斜极与转子开辅助槽对电机电磁噪音的削弱机理。建立了电磁有限元和结构声场耦合模型进行仿真分析,仿真结果表明由一阶齿谐波引起的0阶12f1电磁力在电机工作高速时接近定子0阶固有频率时会达到共振条件激发幅值大的噪音。样机噪声实验结果表明转子结构优化后有效削弱了由一阶齿谐波引起0阶12f1电磁力产生的48倍频电磁噪音。 展开更多

关键词 内置式永磁同步电机 电磁振动噪声 径向电磁力波 齿谐波 转子分段斜极 转子开辅助槽

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高速永磁电机的转子涡流损耗分析 被引量：13

10

作者 高鹏飞 房建成 +1 位作者 韩邦成 孙津济 《微电机》 北大核心 2013年第5期5-11,共7页

在高速永磁电机中,转子涡流损耗会使转子温度升高,影响电机效率等性能,甚至导致永磁体过热退磁。针对高速永磁电机中的转子涡流损耗问题,进行了解析分析和有限元计算,分析了产生转子涡流损耗的谐波来源,研究了不同定转子结构电机的转子... 在高速永磁电机中,转子涡流损耗会使转子温度升高,影响电机效率等性能,甚至导致永磁体过热退磁。针对高速永磁电机中的转子涡流损耗问题,进行了解析分析和有限元计算,分析了产生转子涡流损耗的谐波来源,研究了不同定转子结构电机的转子涡流损耗,分析了定子槽数、槽口宽度、气隙长度、屏蔽层、定子齿开辅助槽对转子涡流损耗的影响。结果表明,增加定子槽数、减小槽口宽度、增加气隙长度可以减小转子涡流损耗;在护套和永磁体中间加一层高电导率屏蔽层能有效减小永磁体的涡流,且选择合适的屏蔽层厚度能够进一步减小转子涡流损耗;提出了使用合适宽度、深度、角度和槽型的辅助槽来减小转子涡流损耗、帮助电机散热的新方法。对高速永磁电机的研制具有重要的理论研究和工程应用价值。 展开更多

关键词 高速永磁电机 转子涡流损耗 电机结构 辅助槽

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永磁同步电机转子表面辅助槽对齿槽转矩的影响研究 被引量：8

11

作者 张泽豫 焦志勇 +2 位作者 夏洪兵 赵鹏 苏仕见 《机电工程》 CAS 北大核心 2019年第12期1342-1346,共5页

针对永磁同步电机存在的齿槽转矩过高引起的电机振动噪声问题,对转子表面辅助槽结构进行了优化。通过永磁同步电机齿槽转矩产生的原理,分析了转子结构对电机齿槽转矩的影响,探讨了转子表面辅助槽结构与电机齿槽转矩的关系,并进行了推导... 针对永磁同步电机存在的齿槽转矩过高引起的电机振动噪声问题,对转子表面辅助槽结构进行了优化。通过永磁同步电机齿槽转矩产生的原理,分析了转子结构对电机齿槽转矩的影响,探讨了转子表面辅助槽结构与电机齿槽转矩的关系,并进行了推导归纳;利用有限元软件搭建了8极48槽内置式永磁同步电机模型,以该内置式永磁同步电机模型为载体,通过改变气隙磁密谐波分量,采用多目标遗传算法计算出了辅助槽个数、位置和深度3个设计变量的最优解,得到了辅助槽结构的最佳设计方案。研究结果表明:采用优化后的转子表面辅助槽结构,可以有效降低内置式永磁同步电机的齿槽转矩,增加气隙磁密基波幅值,降低了5次和7次谐波幅值,使齿槽转矩峰值降低了76.2%,并且保证电机性能不降低。 展开更多

关键词 永磁同步电机 转子表面辅助槽 齿槽转矩 气隙磁密 有限元分析

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转子辅助槽对高速电主轴齿槽转矩的影响机理研究 被引量：4

12

作者 蒋迪元 单文桃 潘玉成 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2021年第1期37-40,65,共5页

针对高速永磁同步电主轴中永磁体与有槽铁心相互作用产生的齿槽转矩过高,从而导致电主轴产生振动与噪声的问题,通过在转子齿上开辅助槽来优化电主轴结构。以一台FL系列永磁同步电主轴三相星接Y型电机为模型,利用Ansoft软件对它进行运动... 针对高速永磁同步电主轴中永磁体与有槽铁心相互作用产生的齿槽转矩过高,从而导致电主轴产生振动与噪声的问题,通过在转子齿上开辅助槽来优化电主轴结构。以一台FL系列永磁同步电主轴三相星接Y型电机为模型,利用Ansoft软件对它进行运动仿真和磁场瞬态分析,得到了能有效削弱电主轴齿槽转矩的转子齿辅助槽设计方案。研究结果表明,在转子上选择合理的辅助槽位置和深度,齿槽转矩较优化前降低23.8%,并且对电主轴的性能几乎没有影响。 展开更多

关键词 振动与波 永磁同步电主轴 转子齿辅助槽 齿槽转矩 有限元分析

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使用辅助槽减小高速永磁电动机的转子涡流损耗 被引量：1

13

作者 高鹏飞 房建成 +1 位作者 韩邦成 孙津济 《微特电机》 北大核心 2012年第12期5-9,15,共6页

在高速永磁电动机中,转子涡流损耗会使转子温度升高,影响电机效率等性能,甚至导致永磁体过热退磁。针对高速永磁电动机中的转子涡流损耗问题,提出使用辅助槽来减小转子涡流损耗,研究了不同宽度、深度、槽型、数目和槽角的辅助槽对转子... 在高速永磁电动机中,转子涡流损耗会使转子温度升高,影响电机效率等性能,甚至导致永磁体过热退磁。针对高速永磁电动机中的转子涡流损耗问题,提出使用辅助槽来减小转子涡流损耗,研究了不同宽度、深度、槽型、数目和槽角的辅助槽对转子涡流损耗的影响,分析了其减小转子涡流损耗的原因以及开辅助槽对电机性能的影响。得出通过选取合适的辅助槽可以减小转子涡流损耗,同时不会明显降低电机的反电势。对高速永磁电动机的设计和分析具有重要的理论研究和工程应用价值。 展开更多

关键词 高速永磁电动机 转子涡流损耗 辅助槽

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辅助槽对磁阻辅助异步起动永磁同步电机永磁体的影响

14

作者 曹彦博 梅从立 +4 位作者 朱传辉 彭涛 张国琴 姚玮 高国旺 《微电机》 2023年第3期23-29,共7页

为节约异步起动永磁同步电机的永磁体用量,改善电机的起动性能,研究了关于磁阻辅助和转子开辅助槽的方法。首先从理论上分析了磁阻辅助增大起动转矩和转子开辅助槽增大反电动势的机理。然后运用有限元仿真软件建立了4极24槽磁阻辅助异... 为节约异步起动永磁同步电机的永磁体用量,改善电机的起动性能,研究了关于磁阻辅助和转子开辅助槽的方法。首先从理论上分析了磁阻辅助增大起动转矩和转子开辅助槽增大反电动势的机理。然后运用有限元仿真软件建立了4极24槽磁阻辅助异步起动永磁同步电机的仿真模型,并进行磁路设计和通过改善漏磁确定了开辅助槽的位置。最后分析了磁阻辅助和开辅助槽前后对电机瞬/稳态性能的影响,结果表明与异步起动永磁同步电机相比,虽略低于效率,但节约了永磁体用量,提高了起动性能。 展开更多

关键词 磁阻辅助 转子开辅助槽 起动转矩 效率

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