高功率密度永磁电机磁热双向耦合分析

针对电动汽车永磁电机功率密度提高,热负荷增加温升增大,影响电机运行性能和可靠性的问题,基于三维等效热网络法对高功率密度永磁电机进行磁热双向耦合分析。建立电机三维等效热网络模型,计算指定节点温度。将电磁场有限元模型和热网络模型结合,进行磁热双向耦合计算,求解温度分布,确定电机冷却效果。最后利用流固耦合温度场仿真,分析了两者温升计算的差异。基于三维等效热网络法的磁热耦合温度计算准确性较高,且计算时间大幅度缩短,对计算机备置要求较低,更适用于高密度电机初期结构设计。

高温潜油泵流体流场仿真

高温潜油电泵作为多级离心泵的重要类型,在石油开采工艺中发挥着至关重要的作用,广泛应用于油液的举升与采集,特别是在水平井、海上及斜井等复杂开采环境中展现出显著优势。其排量特性由叶轮与导壳的精密结构共同决定,而泵的级数则直接关联到扬程及所需电机功率。在蒸汽辅助重力泄油等高温作业环境下,高温潜油电泵的性能面临着严峻考验。为此,现对采用Fluent软件对高温潜油电泵在多工况条件下的外特性参数及内部流场分布进行了全面而深入的模拟分析。研究旨在揭示高温潜油电泵的流场规律,进而探索降低泵的损失、提升泵效率的有效途径。同时,还深入探讨了压力波动现象的产生原因、影响因素及其分布规律,为高温潜油电泵的设计与运行优化提供了坚实的理论基础。本研究不仅对于提升石油开采效率、降低能源消耗具有重要意义,还为高温潜油电泵在复杂环境下的高效、稳定运行提供了有力支持,推动了石油开采技术的持续进步。

永磁牵引电机流固耦合传热计算与分析

永磁牵引电机的冷却结构设计及温升的研究对列车安全、稳定运行有着重要的意义,现以一台城轨全封闭永磁牵引电机为例,采用整机模型研究电机流固耦合传热计算,计算了电机冷却介质的流动情况、电机整机温度场分布。根据仿真计算结果,优化改进冷却结构,通过仿真进行验证计算,最终通过试验与仿真结果进行对比。研究结果表明:采用流固耦合的传热计算,能够了解电机冷却介质复杂的流动情况,电机的温度场计算准确;优化冷却结构后的电机,电机温升更加合理。

三相异步电机匝间短路故障的诊断方法

三相异步电机是各类电机中应用量最大的一种,匝间短路故障为三相异步电机发生概率较大的一类故障。如果能实时监测电机运行状况,对运行进行健康安全评估,将能及时止损,减少损失。提出了基于扩展Clarke变换和故障特征因子Q的匝间故障诊断方法,分析了电机匝间故障的Clarke矢量的特点,对电机匝间故障的Clarke矢量取模,得到三相电流中对称分量的直流分量和2倍于基频的交流分量,以该分量的幅值与直流分量的比值作为故障特征因子Q进行匝间故障诊断。通过特征因子Q研究Clarke矢量频谱,从而判断电机故障,并且进行了理论仿真以及样机测试。

基于转子铜耗的异步机运行状态分类

提出一个关于异步机运行状态的新的分类方法:转子铜耗法。按此法,异步机运行状态可分为两个:差能态、和能态。差能态包含电动、发电两个态;和能态对应电制态。转子铜耗分类法对学习和巩固异步机制动知识点尤其有帮助。

电励磁与永磁电机脉冲电源系统充放电对比分析

对基于电励磁和永磁同步电机的飞轮储能系统充放电原理进行了详细介绍,结合PID控制技术为飞轮储能系统设计了充放电控制器,分别通过控制励磁和变流器对两种飞轮储能系统进行充放电,在MATLAB/Simulink中搭建了仿真模型,仿真结果表明了控制策略的有效性,并且对两种脉冲电源充放电方式的优缺点进行了总结比较。

转动惯量对同步电机起动及运行的影响分析

研究了转动惯量对同步电机起动及运行的影响。从转动惯量对电机起动时间、定子电流波动、阻尼绕组温升三个方面进行分析。分析结果表明:负载转动惯量越大,电机起动时间越长,电机定子电流波动越小,电机定子电流波动越小。

新能源汽车电机驱动控制技术专利分析

电机驱动控制系统作为新能源汽车的核心,为车辆的行驶提供了全部驱动力,保证了车辆行驶过程中的动力性和平顺性,其作用相当于传统汽车的发动机,直接影响整车的性能。通过对比全国及国内专利申报的总体情况,验证了电机驱动控制系统作为新能源汽车发展的关键技术之一,对其进行深入研究具有非常重大的意义。

分裂齿集中绕组永磁游标电机电磁转矩特性分析

为了研究分裂齿集中绕组永磁游标电机(PMVM)的电磁转矩特性,基于磁场调制原理建立PMVM的磁动势磁导模型,给出永磁体和电枢绕组单独作用下气隙磁密谐波的次数和转速表达式,分析产生平均转矩和转矩脉动的谐波次数。采用麦克斯韦应力张量法计算各主次谐波产生转矩的大小,确定各主次谐波对电磁转矩的影响。通过有限元分析对结果进行了验证。结果表明:PMVM的电磁平均转矩绝大部分由16次谐波产生,占比98.83%,转矩脉动主要由16、34、48次谐波产生,占比52.29%。PMVM电磁平均转矩的来源主要为永磁体产生的气隙磁密基波,因此可改变永磁体的用量和形状增大其产生的气隙磁密基波以提升PMVM电磁转矩性能。

电机企业数字化转型技术的策略

2021年,我国发布《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四五规划和2023年远景目标刚要》,提出以数字化转型整体驱动生产方式、生活方式和治理方式变革。目前,电机行业已经认识到数字化转型的重要性,数字化转型具有战略意义。对电机企业而言,数字化转型已然从提高效率的工具转为创新发展模式、强化发展质量的主动战略。

电机制造中检测技术及设备应用

在电机制造过程中做好电机检测,有效保证电机的生产制造质量,为后续改进电机设计方案提供可靠的数据支持。如果要保证检测结果的精确性和可靠性,就必须选择合理的检测技术及相关设备,并对这些设备加以有效应用。在科技迅速发展的背景下,电机检测技术与设备得到创新发展,类型丰富多样,需要结合电机制造的实际需求来针对性选用,主要对电机制造中检测技术及设备应用进行详细阐述。

异步电机轴承故障的诊断方法研究

提出了基于Park矢量模平方函数及其数据处理的轴承故障诊断方法,计算电机轴承三相电流信号的Park矢量模平方函数,再经小波包分解分别至四层和五层,得到故障特征频率对应频带,并取其RMS值,以其RMS值经对数处理放大差异后与正常电机进行比较从而进行轴承故障诊断。通过求解小波包分解子频带所对应节点系数的RMS值,从而判断电机轴承故障,并且搭建了样机试验平台,测试结果验证了该方法的有效性。

永磁同步电机电磁噪声抑制方法综述

对永磁同步电机电磁噪声产生的机理进行了简述,从避免共振现象、降低电磁力幅值和减小噪声传递效率3个方向归纳了国内外电机噪声抑制的优化策略。对永磁同步电机电磁噪声优化的未来趋势进行了探讨,为抑制永磁同步电机电磁噪声的研究提供部分参考。

基于IMDE与PSO-SVM组合算法的电机故障诊断研究

为了提高电机故障信号的特征提取能力,设计了一种基于改进多尺度散布熵(IMDE)与粒子群算法-支持向量机(PSO-SVM)组合算法的振动信号特征来实现电机故障诊断的方法。研究结果表明:熵值曲线达到了更平滑程度并且可以满足收敛要求,此外对于混叠区而言也比MDE达到了更优的区分度,实现了鲁棒性的显著提升。采用未降噪初始信号进行分类时准确率只达到86.81%,说明EEMD分解性能比EMD更优。本设计方法满足可靠性与优越性要求,可适用于其它机械传动设备故障诊断领域。

西门子S7-200PLC与丹佛斯变频器基于Modbus RTU协议的通讯实现

基于2D-90MG实验型空压机的控制系统,使用西门子S7-200PLC,采用Modbus RTU(RS485)通讯协议,与丹佛斯FC302变频器建立通讯,完成对变频器的控制,从而实现对空压机的控制。

新能源汽车中的驱动电机种类及未来发展趋势

全面探讨了新能源汽车中驱动电机的种类、工作原理以及关键技术和发展趋势。介绍了直流电机、交流电机、异步电机、同步电机和开关磁阻电机等不同类型的驱动电机,并分析了各自的优缺点。并深入讨论了电机的高效、高功率密度设计,电机控制策略与系统集成,以及电机绝缘与散热技术等关键技术。还预测了新能源汽车驱动电机的发展趋势,包括电机类型的多样化、集成化与模块化设计、智能化与控制策略优化、轻量化与高效节能,以及产业链完善与市场规模扩大等方面。总结了驱动电机在新能源汽车发展中的核心作用,并展望了其在未来储能和智能电网等领域的潜在应用。

船舶轴带无刷双馈发电机关键技术研究

针对额定功率为5kW的小型内河船舶轴带无刷双馈发电机系统,基于有限元分析法,建立船舶轴带无刷双馈电机数学模型;针对定子绕组选用3Y/△联结绕组设计,可灵活调整每相支路槽号,显著降低三相绕组不对称对电磁性能的不利影响;设计了一款深槽加导条式凸极转子,并对深槽的深度和宽度进行优化设计,结合有限元分析,探讨了无导条和加导条对该凸极转子磁场调制性能的影响;模拟船舶主柴油机驱动轴带无刷双馈发电机运行工况,进行了样机对拖试验,验证了设计方法的可行性。

高功率密度电机制造质量提升方法

近年来,我国电动汽车和新能源汽车等高新技术产业的蓬勃发展,高功率密度现已成为电机的一个关键设计指标,其应用优势包括:重量轻、体积小及输出功率大等。但是在促进电机高功率密度化发展的过程中,也面临着一系列的问题,如:加工制造难度大、电机内部发热增高等,这些问题都在很大程度上影响到电机制造的质量和运行的安全性。基于此,本文对上述问题进行深入分析,采取针对性的方法来切实提高高功率密度电机制造质量,从而推动我国电机产业的可持续发展。

变频调速节能技术在防爆电机中的应用

现代电机技术的发展过程中,变频调速节能技术的应用提升了防爆电机控制的精度与可靠性。为了合理应用变频调速节能技术,首先分析了该技术在防爆电机中的主要应用方向,并在此基础上,针对石化生产过程中液氨输送泵防爆电机的应用案例,分析变频调速节能技术是如何发挥作用的。通过了解该技术的实际应用方式、应用效果,为变频调速节能技术的进一步应用和发展提供更好的支持。

基于ANSYS的高温气冷堆主氦风机电机的抗震分析

高温气冷堆核电站主氦风机高温气冷堆核电站关键设备,主氦风机电机在地震工况下,可能会发生共振或定转子碰磨,给主氦风机的安全带来较大的危险。需要对主氦风机在地震有效载荷、产品重量、扭矩和单边磁拉力等多种载荷组合作用下进行抗震性能计算分析。首先建立了主氦风机整体有限元模型,进行了模态分析,然后采用响应谱法,计算了主氦风机整体的等效应力及定转子间隙相对变化,根据规范进行了安全评定。其次,对转子动力学进行分析了,获得了转子临界转速。根据计算结果,可见在上述载荷作用下,电机整体应力状况符合抗震要求。电机临界转速位于一阶和二阶临界转速之间,需要引起注意。