永磁同步直线电动机动子清洁装置的设计

针对永磁同步直线电动机在矿山运输系统中动子吸附铁屑和磁性尘沙的问题,现提出了一种可以安装在定子上的清洁装置,通过设计清扫吸附装置的结构,应用有限元仿真软件计算动子吸附铁屑和磁性尘沙的受力情况,使用流体仿真软件计算清洁装置清除动子表面铁屑和磁性尘沙所需的风量和风速。通过清洁装置的样机试验表明,清洁装置具有良好的清扫和吸附铁屑、灰尘的能力,达到永磁同步电动机永磁体动子表面清洁的效果。

铁路货车转向架自发电技术研究

随着国内铁路货车及货运的发展,电空制动、状态监测、冷链运输等都需要供电,而铁路货车自发电技术因其独立、可靠的特性成为解决供电问题的有效途径之一。本文首先梳理和介绍了国内外既有铁路货车自发电技术,指出了不同技术的特点,然后对铁路货车用电需求进行分类,针对国内铁路货车主要采用的三大件式转向架,就低、高功率自发电技术提出了难点和研究方向。在此基础上,本文提出了一种适用于国内主型三大件转向架结构的低功率轴端发电系统,介绍了该系统的基本组成、参数、技术方案。该系统完成了部件及系统的各项仿真、试验,均满足相关标准和设计要求,目前正在装车进行运用试验且运用状况良好,具备进一步推广应用的条件,支持铁路货车供电技术的发展。

空轨车辆用永磁同步牵引电动机研制

空轨车辆运行于空中轨道,其永磁同步牵引电动机存在结构紧凑、转矩密度高、损耗密度大等问题,同时还需要具体低齿槽转矩及低转矩脉动等。通过对电磁设计、热管理设计、结构设计等关键技术进行研究,开发了样机,先后通过了单电机试验、地面联调试验和装车运行考核。试验结果分析表明,该电机满足空轨车辆指标要求,验证了设计的可行性。

紧凑型高压电机冷却器数值分析与设计

为了研究冷却器结构对其散热性能的影响,根据流体力学和传热学理论,对YJKK紧凑型高压三相异步电动机的冷却器进行了流体场与温度场的耦合计算并通过温升实验验证了计算的正确性和研究方法的可行性.在不改变冷却器外形尺寸的条件下,改进了电机的冷却器的内部结构,分别对冷却器内部挡风板、弧板和冷却管数量进行改进计算.结果表明,改进后的冷却器在额定工作点时风阻更小、冷却效果更好,可有效降低电机温升提高电机运行的可靠性.同时,改进后的冷却器整体安装尺寸无变化,切实可行,对于YJKK系列电动机的冷却效果的提升提供了理论依据和新方法.

发电机用磁性槽楔对电磁参数与性能的影响

以一台1MW隐极同步发电机为例建立数学模型,通过理论计算与有限元软件分析该电机采用不同相对磁导率的磁性槽楔时,对发电机的电磁参数与电机性能的影响。结果表明装有磁性槽楔的电机要比非磁性槽楔的电机气隙系数减小,气隙磁密波形更平滑,输出电压波形质量更好,励磁电流降低,但短路比减小,以及磁导率越大磁性槽楔所受电磁力越大。综合确定磁性槽楔选用相对磁导率为5的更为合理。

紧凑型高压三相异步电动机内风扇优化设计

为提高YJKK紧凑型高压三相异步电动机的冷却效果,改进了电机的内风扇,采用半径向叶片风扇。通过理论估算电机实际工作所需的风压和风量,给出了半径向叶片风扇的设计方案。实例计算结果表明:相对于原设计,改进后的风扇在额定工作点时所提供的风量增大,可有效降低电机温升。同时,风扇的改进既不增加成本也不改变安装尺寸,是一种提高YJKK系列电动机冷却效果的有效方法。

铁路货车轴端发电机技术研究

在我国铁路货车重载提速的背景下,采用电空制动、智能电子监测及运行安全在线监测的需求日益突显。但是受我国铁路货车运用维护体制制约,既有车辆均未安装供电装置,致使电子设备无法应用。因此提出一种安装于车轴端部的轴端发电机技术解决方案,但由于车轴端部冲击振动大、发电机体积限定要求高、发电机轻量化要求高、外部环境恶劣、温升要求苛刻、可靠性要求高等难点,严重制约了轴端发电机的应用。文章针对以上轴端发电机开发中的难点,通过电磁-热-结构多物理场仿真,定转子高防护等级结构设计,研制了一款轴端发电机,并完成了样机试制。通过轴端发电机试验平台的搭建,完成了样机型式试验及滚动台试验,试验结果满足要求。

采用全局交叉耦合法计算永磁电机dq轴电感及特性

永磁电机dq轴电感计算的准确性决定了电机特性计算的准确性。为了研究电感精确计算方法,提出一种预测dq轴磁链、端电压及电磁转矩的方法,以某电动汽车电机为研究对象,利用电机有限元模型并考虑交叉耦合效应计算出不同id,iq下的dq轴电感,进而计算电机关键特性,依此可较容易地确定电机的电磁性能。利用该方法计算的电机dq轴电感与采用冻结磁导率方法的计算结果基本一致,所计算出电机的转矩-转速特性、效率Map图等关键数据也与实测结果基本吻合,证明了该计算方法的有效性。

中低速磁浮直线电动机静力试验装置的设计和应用

中低速磁浮直线感应电动机的静力试验是一个重要试验,是验证磁浮直线电机性能的一个重要手段。直线感应电机计算模型很难精确计算出静力特性。为了测试出磁浮直线感应电机的静力特性,通过有限元仿真方法,先计算出直线电机静力容量,再设计一套满足磁浮直线电机不同安装接口的试验装置。通过试验装置完成静力试验和数据分析,从而验证磁浮直线电动机仿真模型的准确性,提高了设计和试验能力。