基于NEDC路谱的对称与非对称型永磁同步电机优化设计

用于电动汽车的永磁同步电机不仅需要考虑额定工况的性能,还需要考虑整个路谱下的综合效率。基于此,介绍了一种基于新标欧洲循环测试(NEDC)路谱的非对称V型内嵌式永磁同步电机优化设计方法。将上述非对称电机中永磁体上下两部分的几何参数分别作为独立参数进行参数化建模,然后以NEDC效率和转矩成本比为优化目标,采用遗传算法分别对对称和非对称V型永磁同步电机进行多目标优化。最后,选取帕累托前沿上的最佳设计点进行电磁性能仿真比较。仿真结果表明,与对称结构相比,非对称转子结构由于磁场偏移效应而表现出更强的转矩性能。因此,非对称V型永磁同步电机具有更加优异的电磁性能和更低的制造成本,在电动汽车领域具有广阔的应用前景。

电工磁材料磁滞数学模型的研究综述

电工磁材料广泛应用于电机、变压器等电工设备中,精确模拟磁滞特性对于磁材料的设计和应用是至关重要的。磁学界对磁滞现象的研究已有近百年的历史,各国学者为此建立了各种各样的磁滞数学模型,并开发了很多改进的磁滞模型。本文从磁滞模型的起源开始,分别介绍了典型的标量磁滞模型、矢量磁滞模型和混合矢量磁滞模型的发展现状,分析了各种磁滞模型存在的问题及未来的发展趋势。不断完善的磁滞模型可以更加精确地模拟磁材料的磁滞特性,为实际工程应用提供有力的支持。

电工设备铁心磁滞损耗的改进模型

为了精确计算电工设备铁心的磁滞损耗,分析了磁滞回线面积与频率、磁滞损耗之间的关系,确定了以频率为变量的计算参数。基于所得结论提出了一种新的磁滞损耗模型的改进方法,并分别对经验Steinmetz公式和经典Bertotti分离模型进行了改进。通过对不同激磁频率下软磁复合(soft magnetic composite,SMC)材料磁滞损耗的模拟,对改进方法的有效性和实用性进行了验证,为SMC材料在工程应用中的磁滞损耗计算提供理论依据。

基于改进的Bertotti损耗分离模型的铁心损耗计算

针对Bertotti经典常系数损耗模型中磁滞损耗和杂散损耗计算误差较大的问题,提出了一种改进的Bertotti损耗分离模型。首先在考虑频率无关项2n_(0)V_(0)B_(m)影响的基础上提出了一种确定磁滞损耗的方法,并结合实验数据将磁滞损耗的计算参数α表示为磁感应强度峰值B_(m)的多项式函数;其次考虑了统计特征参数n_(0)、V_(0)为常数时对杂散损耗的影响,并用多项式函数来拟合杂散损耗计算式中的斜率k以减小频率大于200 Hz时的误差;最后分别应用改进的损耗模型与经典常系数损耗模型对不同磁感应强度下取向硅钢片的损耗特性进行了模拟研究,并将模拟结果与实验结果进行对比分析。结果表明,改进的Bertotti损耗模型提高了铁心损耗的模拟精度,对变压器的损耗预测及优化设计提供了必要的数据支持。

无取向硅钢片损耗特性模拟研究

磁性材料损耗特性的精确模拟对提升电气设备的效率和性能具有重要意义,受到了中外相关学者的广泛关注。基于经典的Steinmetz经验公式,提出了一种改进的损耗模型,该模型充分考虑了频率与损耗之间的关系,将损耗模型的计算参数表示为频率的函数。然后应用该模型对不同激励频率下无取向硅钢片的损耗特性进行了模拟研究。并将模拟结果与实验结果进行了对比分析,验证了该模型的有效性,为无取向硅钢片损耗的精确模拟提供了理论依据。

二维混合矢量磁滞模型数值模拟的改进方法

混合矢量磁滞模型结合了基础模型的优点,可以模拟磁性材料的矢量磁滞特性。但由于模拟误差的存在,致使模拟结果与实验结果有所偏差。为了解决这一问题,通过调整相关参数、设定循环停止条件等方法对二维模型原有数值模拟方法进行了改进,并给出了改进方法的数值模拟步骤。随后使用改进方法分别对交变激磁和旋转激磁情况下软磁复合材料的磁滞特性进行了模拟研究,并将模拟结果与实验测量结果进行了对比分析。结果表明:改进后的模拟方法可以很好地模拟不同频率下的磁滞特性,从而验证了所提出的改进方法的有效性,可以为磁性材料的磁特性模拟研究提供一定的参考。

电工磁性材料损耗特性计算方法综述

从经典的损耗计算方法出发,分别介绍了在不同激励条件下对3类损耗公式在参数辨识过程、计算精度和适用范围上的优化。然后基于目前的研究现状分别分析了3类方法的优缺点,并据此对损耗特性计算方法未来的发展提出了展望。