阿美特克有限公司：Pittman 9mm无刷无槽电机

PITTMAN新款B1系列无刷无槽电机最小直径只有9mm（Size04），在高速运转中几乎没有噪声和抖动。专利的“Parallex”绕线方式巧妙地降低了能耗，提高了运转效率。

无槽电机的设计与仿真

通过RMxprt有限元仿真软件,设计一款4极9槽、20000r/min、30W的无槽无刷直流电机,获得性能参数曲线与数据,将仿真数据与理论计算数据进行对比,验证电机设计的合理性。通过仿真数据可知在Maxwell 2D和RMxprt里选择RMxprt更适合与无槽无刷电机的仿真和计算。

无槽无刷直流电机设计

目前,国产无槽电机大多为小功率无槽电机,而且技术水平较低,效率低,成本高,性能差。在一些高精尖机电系统中,一直依赖于进口国外无槽电机。因此,针对高端机电产品对无槽无刷直流电机的需求开展研制工作,采用理论计算与仿真分析相结合的方法进行设计,制作了样机,并完成了性能测试。结果表明,该无槽无刷直流电机性能优越,达到国际先进技术水平。相关工作具有理论意义与实际应用价值,为国产无槽无刷直流电机的研制提供了参考和依据,并且对提高国内机电产品的技术竞争力具有积极意义,同时相关研究工作填补了大功率国产无槽无刷直流电机的空白。

无槽永磁无刷直流电机的优化设计模型研究

无槽永磁无刷直流电机的设计需要考虑损耗、体积、成本等众多的因素。这些因素组合在一起形成最优,是一个包含多变量和多约束的多目标优化问题。传统的优化设计过程一味地追求电机尺寸和能耗最优,忽略了电机的速度要求,一旦考虑速度最优,寻优函数会由于速度和体积、能耗等约束目标之间缺少固定联系,造成模型不收敛,以至当前的设计模型存在较大缺陷。提出多目标粒子群算法对表贴式无槽永磁无刷直流电机进行优化设计模型的优化。首先建立了电机的特性与几何尺寸之间的关系表达式。选取损耗、体积、成本之和最小为目标函数,加入了电压、转矩、速度和其它限制条件作为优化问题的约束条件。利用粒子群对差异多目标优化寻优的处理能力,完成差异目标下的模型优化。仿真以一款电机为例进行了优化设计,说明分析模型和优化方法的过程。优化结果表明,改进的优化方法使电机的效率增加到96%,同时成本减少20%。

组合磁化无槽永磁电机磁场分析与优化研究

永磁电机气隙磁场分布与采用的磁化方式密切相关,设计永磁的磁化类型是电机磁场分析的重要环节。在传统永磁电机采用常规单一充磁类型的基础上,提出由不同磁化方式组合后形成一种崭新的混合磁化方式。首先,采用二维解析法,通过求解拉普拉斯方程和准泊松方程,并依据磁场的边界条件,获得无槽永磁电机的空载气隙磁密精确解析式。然后,利用解析法快速计算的特点,在保证永磁体每极磁化区域单位体积平均剩磁相同的前提下,分析两种组合磁化方式的气隙磁场分布。接着,对永磁厚度进行优化分析。通过计算得出,组合磁化方式可增加气隙磁密径向分量基波幅值,降低气隙磁密中谐波成分,同时能够减小永磁体积,降低电机制造成本。最后,二维有限元法与二维解析法计算结果的一致性,验证了组合磁化解析模型的准确性。

无槽无刷电机宽调速以及位置随动系统设计

无槽无刷电机,由于其便捷的控制特性,作为高性能的传动机构,代表了交流电机的发展方向之一。该文理论分析了他控变频以及正弦波控制算法的特点,提出通过设置开关速度的方式来拓宽电机的调速范围,并且在该速度控制的基础上设计出位置随动系统。基于英飞凌XC164CM建立了软硬件实验平台。实验结果表明,该系统可以获得较好的宽调速性能,并且可以准确的实现位置指令跟随。

超低速高精度伺服系统用无刷无槽正弦波电机

根据超低速高精度伺服系统运行的特殊要求 ,文中对无槽无刷正弦波电机的数学模型、设计方法、关键技术等进行了分析探讨。研制的超低速高精度伺服系统实测结果表明 ,该电机具有良好的超低速稳定性和极小的转矩脉动 。

考虑机械气隙的无槽永磁直线电机热分析及改进（英文）

研究自然冷却的无槽管状永磁直线电机(tubular permanent magnet linear actuator,TPMLA)的机械气隙长度,通过约束和引导热量的流通路径来使永磁体的温度达到最低。通常无槽绕组产生的热量必须首先通过周围的空气进行传导,其散热条件比有槽电机更加恶劣。虽然较小的机械气隙可以增强气隙磁密,但是绕组产生的大部分热量将会传到永磁体上,导致永磁体温升,并减小其剩磁,使永磁体有失磁风险。因此,合理的机械气隙长度对于无槽管状永磁直线电机极其重要。建立电机的电磁和热模型,并将结果与有限元方法进行比较。制作3台不同机械气隙的样机,并进行实验。结果表明,机械气隙对限制和引导热流具有重要的作用,通过增加机械气隙长度来降低永磁体温度的方法取得了良好的效果。

无槽圆筒永磁直线同步电机推力波动的解析模型及抑制方法

无槽圆筒型永磁直线同步电机(slot-less tubular permanent magnet linear synchronous machine,STPMLSM)既避免了齿槽结构引起的齿槽力,又解决了初级铁心加工困难的问题,其推力波动主要来源是初级铁心端部效应和三相绕组电感不对称,介于齿槽结构与空心结构之间,推力波动的准确计算是此类电机设计与优化的关键。建立考虑初级端部效应的STPMLSM精确子域解析模型,能够快速计算空载与负载工况下的气隙磁密与推力波动,保证计算结果的准确性和高效性。基于该解析模型,提出初级铁心长度、三相绕组位置及匝数分配的综合优化方法,有效降低STPMLSM的负载推力波动,样机的推力波动从11.04%降到2.78%。最后,有限元模型和样机实验验证精确子域解析法及优化方案的正确性。

高速直流无槽永磁电机的研制

本文介绍了一种高速直流无槽永磁电机。在研制过程中采用电磁场分析优化技术,解决了电机的换向问题。并对电机的效率、散热和通风问题进行了分析。通过试验数据和设计分析结果的比较,验证了设计和分析的正确性,为类似电机的设计提供了有效的参考。

定子无铁心永磁电机技术研究现状与发展

由于定子全部或局部取消了具有磁饱和特性的导磁铁心介质,定子无铁心永磁电机具有效率高、过载能力强、无齿槽转矩、转子损耗低等优点,在飞轮储能、风力发电、航空航天伺服和全电推进系统等场合具有重要的应用前景。依据磁场形成原理对定子无铁心和无槽永磁电机进行了分类,包括径向磁场型、轴向磁场型、直线运动型等。阐述了不同结构拓扑下的定子无铁心电机的特征和关键技术,包括定子绕组的设计与冷却、气隙磁场正弦度的优化、小电感特性下的控制技术等。总结了国内外定子无铁心和无槽永磁电机研究进展及其应用情况。结合定子无铁心永磁电机的效率、转矩等特性,讨论了该类电机的研究方向和发展趋势。

无槽直流牵引电动机的匀称设计

在分析了无槽电枢结构的特点之后,提出了如何使无槽直流电动机设计得匀称的方法。这方法充分利用了无槽结构换向良好的特点,克服励磁用铜过分增加的缺点。

参数电机的研究与应用展望

参数电机20多年前被发明,经不断研究改进,其性能大为改善,已发展到几个种类与系列,有望在自动控制和风、光能利用以及现代家用电器开发等领域得到应用。

永磁无刷直流电机驱动系统及其应用

介绍了无刷无槽永磁直流电机的结构和特点以及在高速台式离心机中的应用实例。对该应用中的刹车功能进行了重点论述。

柔性PCB绕组径向磁通微型永磁电机设计

采用无槽结构的高速微型永磁电机在检测设备、医疗器械等方面应用广泛,但无槽电机绕组制作复杂,使用绕组印制技术可以简化绕组的制作过程。目前已有的印制技术多以刚性印制电路板(PCB)为载体应用于轴向磁通电机,对于径向磁通的高速电机来说,刚性PCB已无法满足绕组沿圆周方向分布的需求,柔性PCB绕组应运而生,不过目前还没有完整的柔性PCB绕组电机设计方案。因此,设计了一款高速微型柔性PCB绕组电机,针对柔性PCB绕组特有的缠绕不等距问题,提出了使用平均半径的解决方案,并通过仿真对电机进行了分析。结果表明,平均半径法解决了绕组缠绕不等距的问题,所设计的柔性PCB绕组电机能达到电机技术要求且具有良好的热稳定性。

无刷直流电机的电磁力分析

对微型电机的电磁机构和转子的电磁力分布进行了分析。根据电机技术参数并利用ANSYS Maxwell软件建立了专家模型。将专家模型导入Maxwell2D形成二维电机的全模型,并利用场计算器得出径向和切向的气隙磁密及转子所受电磁力的密度曲线。对转子所受电磁力进行傅立叶分析,并讨论了有槽和无槽电机电磁力对齿槽转矩及电机振动的影响。

Portesoap公司 新型22ECP微型电机

Portescap推出可平衡速度和扭矩能力的新型22ECP两极电机，为最常用规格无刷电机的工作点提供优异的性能。作为Portescap微型无刷无槽电机解决方案UltraEC平台的组成部分，这些经过成本优化的电机与同类电机比较，可提供多出30％的连续扭矩和多出100％的功率，而且不会影响用户对Portescap无刷无槽电机运行平稳性和寿命的期望值。

电机

Alpha Step系列步进电动机；双馈变速发电机；Size 17混合式直线步进电机；CT系列步进电视；Pittman直流无刷无槽电机；

PORTESCAP推出22ECS无刷电机

7月17日，Portescap推出22ECS的无刷电机。该电机专为高速应用提供卓越的效率，与同类电机相比，22ECS运行温度低高达30％，速度大干50KRPM。因此，这种无刷无槽电机温度更低，在给定的工作点比同等型号能够提供更大的功率密度。22ECS还采用了独特的高性能润滑轴承和球轴承，延长了电机的使用寿命，并在高速下最大限度地提高性能。由于其大功率，高效率且低惯性的转子，22ECS可以改变速度并迅速加速。无刷无槽电机22ECS的效率不仅使其高速运行时温度更低，而且还提供了电池容量和寿命优势。电机的效率使电池供电应用在充电周期之间运行的时间更长，并能降低所需电池的大小，允许那些使用22ECS的移动设备更小、更轻。这种无刷无槽电机可以提供PCB内置的温度传感器，以使在峰值功率运行时能够连续监控温度。

12 kV真空断路器永磁直线电机操动机构特性分析

为解决12 kV真空断路器(Vacuum Circuit Breaker,VCB)传统操动机构和旋转电机操动机构结构复杂、可靠性低、动作分散性大以及有槽直线电机操动机构定位力引起推力脉动、振动、噪声及速度控制退化等而导致其难以精确分、合闸的问题,提出无槽圆筒形永磁直线同步电机操动机构。根据12 kV真空断路器分、合闸特性要求,对无槽圆筒形永磁直线同步电机(Slotless Tubular Permanent Magnet Linear Synchronous Motor,STPMLSM)的结构和参数进行设计,推导出其数学模型。利用有限元法对该电机操动机构的静、动态特性进行仿真分析,得到启动过程中电磁推力与时间的关系,分合闸过程中断路器动触头行程与时间、速度与时间的关系。结果表明:所设计的电机操动机构结构参数能够满足断路器分合闸特性要求,且推力波动得到有效抑制,为各电压等级断路器采用此类电机操动机构提供可靠依据。