考虑开槽的分数槽集中绕组永磁同步电机电枢反应磁场解析计算

从单个线圈产生的磁场出发,借助单元电机的概念,研究三种不同极槽配合下的单元电机电枢反应磁场的空间分布规律,由单元电机磁场分布矢量图得到单元电机电枢反应磁场的解析表达式;利用复数气隙比磁导,将开槽对电枢反应磁场的影响考虑在内;通过将解析法计算结果与有限元计算结果进行对比来验证解析表达式的准确性;并分析了不同极槽配合电机的电枢反应磁场的谐波成分和开槽对谐波成分和幅值的影响,得出定子开槽主要引起某些谐波分量幅值的变化。

表面式永磁无刷电机电枢反应磁场半解析法

半解析法分析表面式永磁无刷电机电枢反应气隙磁场。求解区域分为气隙和槽形区域,气隙磁场用解析法求解,槽形区域用差分法计算。两区域含共有部分,共有部分的磁场计算结果可作为另一场域的边界条件。定子开槽以及槽内电流都能以实际情况表示,实例计算与有限元法计算结果吻合较好,计算值与测量值较为一致,证明了方法的正确性。

实心转子永磁同步电机电枢反应磁场的谐波式解析解

针对三类实心转子分布绕组永磁同步电机,在极坐标系下,推导了电枢反应磁场的解析表达式。从气隙中单根线电流所产生的磁场入手,进而得到载流线圈在气隙中产生的磁场,最后获得三相绕组在气隙中产生的合成磁场。与有限元法结果的对比验证了该解析方法的正确性。解析表达式以各次谐波成分表示,适用于任意极槽配合以及任意绕组层数的同类实心转子永磁同步电机,形式简洁,方便于电磁转矩、转子偏心气隙磁场、电磁损耗等电机特性的分析。

利用电枢反应磁场的二次谐波的交流发电机的自励法

1 前言 小容量自励交流发电机被广泛用作工程和游览用的便携式电源,或者作为备用的家用发电装置的电源,这类发电机要求结构简单、操作和维修方便、可靠性高。另外,最近从缩小安装空间出发,发电装置小形化变成了重要的课题。

永磁游标电动机双绕组低谐波设计与磁热性能比较

为削弱永磁游标电动机的电枢反应磁场中的无效谐波含量,实现电动机高效运行,基于磁场调制理论提出一种双绕组低谐波永磁游标电动机.首先,阐明谐波抵消原理;其次考虑到温升对导线和永磁体性能的影响,利用有限元法对传统永磁游标电动机和双绕组低谐波永磁游标电动机的电磁场和温度场进行双向耦合计算,并对气隙磁密、转矩和温升等性能参数进行对比.研究结果表明:得益于低谐波设计,双绕组低谐波永磁游标电动机的转矩和效率得到改善,相比传统永磁游标电动机,在常温20℃时,所提出的双绕组低谐波永磁游标电动机的平均转矩和效率分别增长2.62%和0.55%,转矩脉动下降50.15%;温度收敛至稳态后,双绕组低谐波永磁游标电动机的平均转矩和效率分别增长2.66%和0.57%,脉动下降50.16%,验证了该低谐波设计方案的有效性.

裂齿式永磁游标电动机性能分析与比较

针对永磁游标电动机(permanent magnet vernier motor, PMVM)转矩密度大和功率密度高的特点,将其与传统永磁同步电动机(permanent magnet synchronous motor, PMSM)的性能进行比较研究.给出了6槽32极裂齿式PMVM的结构及工作原理,采用有限元仿真软件JMAG对其永磁磁场和电枢反应磁场的气隙磁密、空载感应电势、转矩、损耗等进行了分析,并与两台具有相同直径、轴长、定子齿数的PMSM进行了定量比较.结果表明:相比于6槽32极和6槽4极PMSM,6槽32极裂齿式PMVM平均转矩分别增加约45.0%和76.2%,转矩脉动减小约90.5%和95.0%,这揭示了PMVM转矩密度大、转矩脉动小的优点.然而,由于PMVM气隙中含有大量不同极对数、不同旋转速度的谐波磁场,导致其铁耗和永磁体涡流损耗较大.

Halbach阵列半闭口槽永磁电机全局解析法研究

Halbach阵列永磁电机具有出色的转矩输出性能,适用于高精度伺服系统。准确获得其磁场分布是Halbach阵列永磁电机设计及优化的关键。该文采用二维全局解析法分析Halbach阵列永磁电机气隙磁场,为了与实际电机槽型尺寸尽可能接近,定子槽区域划分为槽口和槽身区域。解析所得的气隙磁密、齿槽转矩、电磁转矩、磁链和反电动势波形以及绕组电感值,与有限元分析结果一致性较好,其中反电动势波形与试验测试波形趋势一致,验证了所提解析模型的合理性。

分块式Halbach型磁钢的永磁同步电机解析

基于复数气隙磁导,构建了考虑齿槽影响、分块式Halbach型磁钢的永磁同步电机(PMSM)的主磁场、电枢反应磁场、反电动势的解析模型,基于沿槽边Maxwell应力法构建了PMSM的齿槽转矩解析模型,以上几个解析模型考虑了极间隔断对分块式Halbach型磁钢PMSM磁场及性能的影响,通过有限元分析(FEA)与实验验证了解析模型的正确性与实用性。在对解析模型分析的基础上,提出一种性能优于传统分块式Halbach型磁钢的新方案,并通过FEA与实验的方法验证其优越性。