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  • 简介:针对永磁电机的齿槽转矩影响其控制精度和性能的问题,本文提出削角可以有效抑制齿槽转矩的方案。以一台30槽10极永磁电机为例,利用数值仿真原理,建立电机电磁场有限元模型,对削角削弱齿槽转矩的方法进行仿真分析。研究表明,齿槽转矩的大小与削角高度和削角宽度有关,选取合适的削角高度和宽度可以有效地削弱齿槽转矩。仿真结果证明了本文基于削角的齿槽转矩削弱方法的有效性和正确性。

  • 标签: 表贴式永磁同步电机 有限元法 齿槽转矩 削角
  • 简介:永磁同步电动机中永磁体从毛坯料的加工开始至转子装配结束这整个过程中存在一系列的误差偏差,引起电机齿槽转矩变大,加大电机的振动和噪音,影响局扇风机的噪音性能。提出用测试反电动势和磁钢表面磁场方法来检测磁钢的差异,通过有限元磁场仿真分析,得出上述差异对齿槽转矩的影响程度,最后从电机设计角度,提出一些如何消除磁钢差异对电机振动及噪音性能影响的方法。

  • 标签: 防爆电机 永磁体 齿槽转矩 振动
  • 简介:海流发电机在海洋环境下工作,相比于风力发电机,其工作环境更恶劣,例如海水腐蚀、密封问题等,一旦海流发电机发生故障,吊装维修十分困难且成本很高,所以必须对其进行可靠性分析。本文通过建立电机可靠性模型,采用元器件应力分析法对电机进行可靠性预计,考虑到永磁体失效是永磁电机的特有故障,且永磁体高温下容易发生不可逆失磁,故对电机进行磁-热耦合仿真,并分析电机尺寸参数对永磁体温度及电机寿命的影响。

  • 标签: 海流发电机 可靠性预计 磁-热耦合仿真
  • 简介:通过对现代永磁电机理论与技术的分析与研究,综合风力发电机的特点,采用通用的场、路结合的电磁设计方法.研制低转速稀土永磁风力发电机。

  • 标签: 风力发电机 稀土永磁 低转速 设计方法 电磁
  • 简介:本文对300kW、15000r/min的高速永磁同步电机进行了设计,针对表贴式转子结构,分别对碳纤维、合金钢护套的高速永磁同步电机进行了损耗分析和温度场分析,设计了大功率高速永磁电机并进行了参数方面的介绍。基于有限元分析使用软件对电机进行仿真,得到铁损耗等数据并进行了分析。仿真结果表明,合金钢护套下电机的发热比较严重。

  • 标签: 永磁同步电机 温度场 损耗分析 护套 碳纤维 合金钢
  • 简介:机车牵引电机经历了直流电机、异步电机、永磁同步电机,本文介绍了永磁同步电机的结构、特性、优点。分析了永磁同步电机的发展前景,并对永磁同步电机的发展趋势做了简单的预见。

  • 标签: 永磁同步电机 结构 特点
  • 简介:本研究提出了一种在外转子永磁(PM)电机中对单位体积最大力矩的优化分析模型,其中最大可实现的空隙磁通密度取决于空隙直径与外径的分流比,定子槽面积为分流比、空隙磁通密度及在槽底定子直径与空隙直径的定子分流比的函数。在考虑或不考虑最大可实现空隙磁通密度由分流比限制的情况下通过分析得到最优化的分流比、定子分流比和空隙磁。另外,空隙磁通密度分布、槽与极的数量、槽的形状、齿尖、端绕组、转子轭、内径对最优设计的影响都进行讨论。有限元分析和试验的结果验证了分析的正确性。结果显示当平均空隙慈通密度稍低于最大定子磁通密度一半时外转子永磁电机的力矩密度为最大.

  • 标签: 永磁电机 优化分析 外转子 磁通密度分布 最大力矩 分流比
  • 简介:横向磁通永磁直线电机不仅继承了永磁电机的诸多优点,而且兼具横向磁通和直线驱动的特点。因此,横向磁通直线电机在低速、高推力领域具有广阔的应用前景。本文系统地阐述了横向磁通永磁直线电机的工作原理及特点,介绍了几种不同横向磁通直线电机的结构及其发展现状;针对横向磁通永磁直线电机的漏磁与功率因数、推力、结构与工艺等关键问题进行了分析和总结。

  • 标签: 横向磁通 永磁电机 直线电机
  • 简介:本文提出一种在转子完全静止条件下精确辨识永磁同步电机(PMSM)交直轴电感的方法。该方法结合转子初始位置检测技术,在转子静止条件下给电机定子施加高频交流电压,对重构电压和响应电流进行离散傅里叶变换(DFT)后结合电机等效模型分别计算交直轴电感。文章首先叙述了现有永磁同步电机电感参数辨识方法,论述了各方法的优缺点。然后结合永磁同步电机的数学模型,深入分析了本文提出的转子静止式辨识方法的原理和辨识过程中的空间矢量状态。通过建立参数辨识系统与矢量控制系统,在实际电机上验证了该方法的有效性和精确性。结果表明,该方法能够可靠辨识永磁同步电机电感参数,有效减弱电流谐波的影响,尤其适用于空间谐波含量较高的内置式永磁同步电机(IPM)。

  • 标签: 永磁同步电机 转子位置检测 参数辨识 转子静止状态
  • 简介:本文阐述了电动车永磁同步牵引系统现状、构成,永磁同步电机空间矢量及电子逆变器控制策略。介绍了惯性飞轮负载试验方法,并给出了初步的试验结果及今后的研究方向。

  • 标签: 电动车 永磁同步牵引系统 惯性飞轮负载
  • 简介:永磁同步电机(PMSMs)的许多应用中,由转矩波纹和径向力谐波产生的震动备受关注。选用电机设计和/或定子励磁二者之一来减小转矩波纹在近些年已受到很大的注意。相比之下,减小径向力谐波的方法却没受到那么重视。本文推导给出了一种磁场重建法,可以让设计者快速决定在任意定子励磁电流下的径向和切向力分量。使用磁场重建法,可找到减小转矩和径向力波纹的定子电流波形,来迫使转矩密度保持让人满意的水平。

  • 标签: 有限元分析(FEA) 力密度 永磁同步电机 转矩波纹
  • 简介:1简介磁性材料和现代电力电子技术适用性的最新发展,对于高性能驱动的交流电机的应用提供了极大的机遇。在各种型号缒交流电机中,由于永磁同步电机(PMSM)具有稀土磁铁的一些优势特性,如高的转矩与电流比以及高的效率(1),而变得富有吸引力。然而,定子齿中的磁饱和却变得严峻,因此,为了满足给定的要求,需要一个非线性磁分析,来设计优化电动机的几何尺寸,尽管对于给定的电机尺寸,按照精确的转矩分析,有限元分析(FEA)是有用的,缺点之一就是需要大量的计算时间来寻找最优的电机尺寸。

  • 标签: 永磁电机 非线性 电力电子技术 永磁同步电机 几何尺寸 交流电机
  • 简介:直线磁通切换永磁电机的永磁体和电枢绕组均置于初级,次级仅由导磁铁心组成,结构简单,在长距离驱动系统及短距离高速弹射系统中具有特定优势。应用于长距离驱动系统,可将该类电机的次级导磁铁心沿着长定子轨道铺设,而初级作为短动子,不仅具有高效率、高推力密度的优点,而且次级成本低,降低了驱动系统成本。应用于短距离高速弹射系统,短次级动子铁心置于双边次级定子中间,具有动子结构简单、可靠性高且带负载能力强的优点。本文分别针对长距离驱动系统和短距离高速电磁弹射系统,分析了单边和双边新型磁通切换型直线电机结构、原理、设计规则、电磁性能和驱动系统。研究结果表明该电机在这两类应用场合具有较好的实用价值。

  • 标签: 直线磁通切换电机 轨道交通 电磁弹射
  • 简介:针对正弦波永磁同步电机传统直接转矩控制(DTC)在数字控制条件下的特点,在分析定子磁链幅值、转矩角和转矩变化规律的基础上,以降低稳定运行时的转矩脉动和减少起动时间为目标,研究了含零矢量DTC的控制性能,并从仿真角度对传统DTC进行优化。确定零矢量最优作用区间,保证了电机稳定运行时较低的转矩脉动又实现了电机具有较短的起动时间。

  • 标签: 永磁同步电机 直接转矩控制 零矢量
  • 简介:负载变化时电机需随之运行于不同的工况,这将造成电机性能参数发生改变。本文以一台37kW低速大转矩永磁同步电机为例,研究了电机负载变化对电机转矩脉动和铁心损耗的影响。首先分析了负载变化对气隙磁密谐波含量以及转矩脉动系数的影响。然后,对比了额定负载时定子铁心齿顶、齿身和轭部的铁耗分布情况,揭示了磁密分布与铁耗大小的关系。研究了定子铁心不同区域磁密随时间的变化趋势,得出铁心损耗的变化规律。最后,分析了铜耗和效率与不同负载的变化规律。本文所研究内容对于电机铁心结构优化设计以及转矩优化有一定理论参考价值。

  • 标签: 负载变化 转矩脉动 铁心损耗 有限元分析
  • 简介:基于MATLAB软件,在分析永磁同步电动机(PMSM)数学模型的基础上,提出永磁同步电机同步电机本体(PMSM)电气流建模和位置伺服控制系统仿真建模的方法。实现电机模型参数可在线修改,坐标变换符合常规逻辑。并通过位置伺服控制系统仿真与原有库模型仿真对比,验证了电机模型的准确性和有效性,为实际电机控制系统的设计和调试提供了新的思路

  • 标签: 永磁同步电机 电气流建模 在线修改 坐标变换 位置伺服控制
  • 简介:应用等效磁路法初步确定高速永磁发电机的电磁设计基本参数;对不同槽数,不同极数的永磁发电机进行比较,选取合适的方案;分析电压调整率随电机参数变化的规律,得出降低电压调整率的措施,并确定了相关参数合理的取值范围。应用Taguchi优化设计方法建立实验正交矩阵,针对优化设计目标,结合有限元法求解实验矩阵,得到了满足发电机性能的最佳设计参数组合。应用有限元法对所设计的永磁发电机的电磁设计方案进行性能分析,结果证明了该电磁设计方案的合理性。

  • 标签: 高速永磁发电机 电磁设计 电压调整率 Taguchi方法 有限元方法
  • 简介:铁道技术研究所(RTRI,日本)进一步完善了早先研制的由永久磁铁励磁的封闭型同步牵引电动机。该电动机用于新一代市郊电动车组。电机采用了原理全新的冷却系统,其冷却效率为试验结果所证实。永磁体的最佳结构能提高反力矩,由此最大电流值得以降低。研究与计算表明,由于采用了新型牵引电动机,电动车组的能耗降低12%,噪音水平降低7dB。自通风异步电动机广泛用作铁道车辆的牵引电动机。但是,他们需要定期解体,以清理内部结构件。装在电动机轴上的风扇在高速旋转下,成为噪声源。显然采用全封闭式电动机可以避免这些问题,但是与强迫通风电机相比其冷却特性却相差很多。因此,全封闭异步电动机具有较小的输出功率,在相同的功率下具有较大的重量和体积。与此同时,以稀土元素为基础的永磁体领域取得的进步,使得有可能研制出大功率的由永磁铁励磁的同步电动机。在一般情况下,这种电动机具有较高的效率与异步电动机相比冷却消耗较小。因此RTRI的专家们着手研制全封闭式永磁同步牵引电动机,在外形尺寸相同的条件下具有较高的输出功率,与普通自通风异步电动机相比(见“ЖЕЛЕ3НьIЕДОРА”,2006,No10,28—34)特别适合于电动车组。因此,首先研制出140kW的全封闭式永磁同步牵引电动机,随后又为新一代市郊电动车组研制出了235kW的永磁同步牵引电动机。

  • 标签: 牵引电动机 永磁同步 完善化 异步电动机 永久磁铁励磁 电动车组
  • 简介:有限元方法精度很高,适合求解复杂结构的电机磁场问题。运用三维有限元方法,比较分析了径向磁化、平行磁化两种磁化方向以及有齿尖及无齿尖两种结构永磁屏蔽电机的空载磁场参数。在此基础上,分析了齿尖平均弧长、齿尖厚度和外侧倾斜角等齿尖结构参数对两种磁化方向电机空载磁场参数的影响。计算结果表明,对于两种磁化方向,有齿尖结构永磁屏蔽电机的空载气隙磁通密度基波幅值、THD以及齿槽转矩都较大,而感应电动势较小。

  • 标签: 永磁屏蔽电机 空载磁场 齿尖 三维有限元方法