燃料电池空压机用永磁电机降振优化设计

在永磁电机的转动过程中,其气隙处所合成的磁场中能够产生径向电磁力,该作用力可使永磁电机结构中的定子齿部出现振动,产生电磁噪声。为了降低电机振动,采用了基于隔磁磁桥修形的降振优化方法。在Maxwell环境下建立电机的电磁场模型,通过理论推导与有限元计算,确定降振优化方案。结果表明,该方案可以显著提高改进后的电机振动特性,保证了电机的电磁性能。证明了隔磁磁桥修形的降振优化方法的有效性与准确性,可为电机降振优化设计提供指导。

不同槽极数配合的永磁电机噪声特性分析

首先,利用麦克斯韦张量法推导了电磁力的解析模型,基于解析模型分析了8极48槽、8极36槽、6极36槽3种槽极数配合的新能源汽车用永磁电机电磁力的空间阶次和频率特征;其次,利用有限元法对定子铁心的模态进行了分析;同时,在半消声室内分别对上述3种槽极数配合的永磁电机在额定外特性匀加速工况下进行了噪声测试,并利用快速傅里叶变换得出了3种电机噪声的频谱图;最后,综合电磁力空间阶次、频率特征以及定子铁心的模态对测试结果进行了分析。分析结果揭示了3种槽极数配合对永磁电机噪声水平的影响以及不同槽极数配合电机电磁噪声的抑制方法。

基于OBE理念的实验教学方法研究

本文对传统实验教学过程进行了反思,发现传统教学过程存在高阶性不够、参与度不够、创新性不够的问题。针对以上问题,文章提出了基于OBE(Outcomes Based Education)理念的教学改革方案,通过教学方案、教学手段、考核方式的改革,提高了学生的参与度,增强了过程考核,更有利于培养学生解决实际工程问题的能力,可为其他实验教学方案的制定提供参考。

基于定子齿齿肩削角的内置永磁电机齿槽转矩削弱方法

为削弱电动汽车用内置式永磁同步电机的齿槽转矩,提出了一种定子齿齿肩削角的方法。建立定子齿齿肩削角前后的气隙长度等效模型,推导有效气隙长度分布函数,分析定子齿齿肩削角降低气隙磁密低次谐波幅值,削弱齿槽转矩的机理;以三相8极36槽内置式永磁同步电机为例,利用有限元法对定子齿齿肩削角的不同形状和尺寸进行仿真分析,获得最优参数匹配。结果表明,定子齿齿肩椭圆形削角有效降低了气隙磁密谐波幅值,提高了电机反电势波形正弦性,削弱了齿槽转矩;优化后的电机齿槽转矩的峰值降低了77.2%,反电动势的9,13,15,17,19和21次谐波幅值明显下降,电机的输出品质显著提高。所提方法通过改变气隙长度分布函数,减小了气隙磁密特定谐波,可有效削弱永磁电机的齿槽转矩,为同类型电机齿槽转矩的优化提供参考。

内嵌式永磁电机电磁振动噪声多物理场仿真与优化

以额定功率为5 kW的内嵌式永磁同步电机为研究对象,进行了电磁力、模态、振动和噪声特性分析及优化设计。推导了径向电磁力公式,分析电磁力空间阶次、频率特征,通过有限元模型进行模态分析,并比较和分析了有、无转子倒角的内嵌式永磁同步电机的电磁噪声特性分布。结果表明,有倒角的转子结构可有效抑制气隙磁通密度谐波,降低高频率电磁力、振动和噪声。

转子内部开槽对分段永磁同步电机齿槽转矩的影响

本文针对永磁同步电机产生较大齿槽转矩的问题展开研究,探究了齿槽转矩产生的机理,分析了气隙磁密波形对齿槽转矩的影响。以此为基础,验证了在永磁体上侧转子处开槽的正确性和可行性。以3相8极48槽内置分段“一”字型永磁同步电机为例,在永磁体上侧的转子处开设不同形状和位置的辅助槽,分析不同位置、不同形状的辅助槽对电机的齿槽转矩、反电势、气隙磁密和气隙磁密谐波幅值的影响规律。结果表明,与其他四种槽型相比,直角梯形辅助槽对齿槽转矩的削弱效果最好;确定了最佳匹配参数,并与优化前的电机进行比较,优化后的电机改善了气隙磁密波形的正弦性,表明在永磁体上侧的转子处开槽可以改善电机性能。

采用转子开槽的内置永磁电机噪声抑制

为削弱永磁同步电机的振动噪声,提出在转子表面开弧形槽的方法。针对V型内置式永磁电机,根据电磁力计算公式计算其频率倍数、空间阶次,并使用JMAG软件建立二维有限元模型。通过齿槽转矩和径向电磁力的仿真结果确定转子表面槽的最佳尺寸,并对比分析有无开槽情况下径向气隙磁密、齿槽转矩、振动加速度和噪声特性。结果表明开槽会削弱电磁力,减小齿槽转矩和高次谐波,降低振动与噪声。

改进指数趋近率的PMSM矢量控制研究

永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor, PMSM)为具有强耦合特点的非线性系统。传统矢量控制方法存在转速超调量大、抗扰动性能较差的问题。基于PMSM的数学模型,对比了现今常用的几种滑模控制器的特点,通过改进一般指数趋近率得到新型指数趋近率的滑模控制器模型,数学推导证明其稳定性并在Matlab/Simulink环境中搭建仿真模型。与一般的指数趋近率相比,改进的指数趋近率滑模控制器控制永磁同步电机具有超调量小、转速响应快的特点,并且能很好地抑制外界干扰,验证了结论的正确性。

永磁同步电机转子涡流损耗优化及温升分析

为解决永磁同步电机转子涡流损耗引起的转子温度高、永磁钢退磁等问题,建立转子涡流损耗解析表达式,分析影响参数,并以3相8极36槽V型IPMSM为例,研究定子槽口宽度、气隙长度、转子偏心距、定子斜槽角度等参数对转子涡流损耗的影响规律,完成最优参数匹配。研究结果表明,优化后的转子结构能够有效削弱电机主气隙磁密的高次谐波,从而减少涡流损耗、降低转子温度,提高电机输出性能。

切向永磁同步电机空载感应电动势谐波削弱分析

针对切向永磁同步电机空载感应电动势谐波含量高会增加杂散损耗的问题,提出一种优化定子槽参数和转子极面偏心设计相结合的方法,以改善空载感应电动势波形。推导出切向永磁电机空载谐波感应电动势表达式,分析并确定了影响空载感应电动势谐波的关键结构参数,以降低空载感应电动势畸变率为优化目标,采用有限元法分析定子槽口宽度、定子槽高度和转子极面偏心距三个参数对电机空载感应电动势各奇次谐波和波形畸变率的影响规律,获得了最优参数。结果表明,优化后的电机能有效削弱空载感应电动势谐波、降低波形畸变率,同时提高气隙磁密、减小齿槽转矩,提升电机整体性能。

W型永磁电机转矩脉动分析与抑制方法

针对永磁同步电机转矩脉动偏大时电机输出性能较差的问题,对W型永磁同步电机的转矩脉动进行详细分析并研究其抑制方法。首先利用等效磁路法与洛伦兹力定律,推导出电机转矩脉动解析式,基于解析式对W型磁极的位置参数进行优化,并利用有限元软件仿真验证;然后利用转子极面偏心的方法进一步削弱电机转矩脉动,并分析最优偏心距。研究表明,当W型磁极布置位置合适时,电机具有良好的输出特性;通过转子极面偏心,电机转矩脉动降低12%,齿槽转矩与气隙磁密谐波含量大幅降低,电机性能显著提升。

基于ANSYS的汽车用废气涡轮机进气管路优化设计与分析

利用热力学第二定律的火用概念及火用分析方法对发动机废气能量传递过程进行分析,找出废气中各部分能量的分布状况及传递过程中的主要损失部位,为采取新的措施来减少能量传递过程中可用能的不必要损失提供理论依据,利用ANSYS/FLOTRAN有限元分析软件对所设计废气涡轮机的MPC进气管道系统进行流场速度分析和压力分析来对其结构进行优化,以减少废气流动过程中能量的不必要损失。

军队院校健康教育应处理好的四种关系

目的 :为适应新时期军队现代化建设需要 ,培养既有军事技术 ,又能适应未来战争需要的合格军事人材 ,对院校健康教育的特点及方法进行了探讨。方法 :在复习有关文献资料的基础上 ,对本学院开展健康教育的情况进行回顾。结果 :通过归纳分析 ,总结出院校健康教育工作应处理好如下四种关系 :即 (1)正确处理好硬件建设与软件建设的关系 ,在抓好硬件建设的同时 ,应重点搞好软件建设 ;(2 )正确处理好课堂教育与普及教育的关系 ,在抓好课堂教育的同时 ,应重视抓好普及教育 ;(3)正确处理好理论教育与行为养成的关系 ,在抓好理论教育的同时应重视抓好行为养成 ;(4 )正确处理好教学主管部门主抓与卫生部门协助的关系 ,在抓好主管的统领作用的同时 ,应重视发挥卫生部门的作用。结论 :通过实践总结出的四种关系 ,可提供院校在进行健康教育时参考 ,以提高院校健康教育的质量。

轻型汽车用钕铁硼永磁稳压发电机设计

钕铁硼永磁发电机主要为轻型汽车蓄电池充电和用电设备供电,当钕铁硼永磁转子转动时,电枢绕组切割磁力线产生电动势。设计出了三相半波整流稳压器,使发电机输出电压稳定在规定范围内,解决了轻型汽车用钕铁硼永磁发电机的磁场不可调节、输出电压不稳定问题。

某军事院校防疫工作的特点及对策

目的 : 为做好院校的卫生防疫工作 ,提高教职员工的健康水平 ,对院校防疫工作的特点及对策进行探讨。方法 :在查阅有关资料的基础上 ,对某军校近年来的防疫工作进行了回顾性总结。结果 :通过归纳分析 ,总结出院校防疫工作的对策 :(1)深入持久地做好爱国卫生工作 ,创建文明卫生的生活环境 ;(2 )扎实有效地搞好健康教育 ,养成文明健康的生活方式 ;(3)加强防疫工作制度的落实 ,使管理工作有章可依 ;(4 )加强营区卫生管理 ,营造清洁卫生的环境。结论 :只有针对院校防疫工作的特点采取相应的对策 ,才能使工作有的放矢 ,做出成效。

U型永磁电机齿槽转矩优化方法研究

针对齿槽转矩过大影响永磁同步电机稳定运行的问题,推导电机齿槽转矩表达式,研究主要影响因素,并提出利用转子表面开槽来削弱电机齿槽转矩的方法,以3相8极48槽U型内置式永磁同步电机为例,研究转子表面开槽的形状、偏移角度、宽度、深度等对电机气隙磁密谐波和齿槽转矩的影响规律,确定出最优开槽参数。优化后的开槽参数可有效降低内置式永磁同步电机齿槽转矩,削弱气隙磁密多次谐波,提高电机稳定性。

极间永磁体对爪极永磁电机性能影响仿真分析

为提升爪极永磁同步电机性能,提出了一种在电机极间添加永磁体的方法,并采用横截面为梯形的楔形永磁体。针对极间永磁体,建立了数学模型分析其对电机气隙磁密的影响,并利用有限元仿真软件分析了极间永磁体关键结构参数与磁极分段对电机空载感应电动势的影响;同时结合永磁体关键参数,综合感应电动势峰值及畸变率,定义了参数匹配系数代表电机综合性能,以此确定添加极间永磁体的最优方案。研究表明,添加极间永磁体能够显著提高电机感应电动势峰值,且感应电动势波形畸变率变化不大;而极间永磁体分段能够在提升电机性能的同时减少永磁体用量,提高永磁利用率。

考虑映射误差的电机电磁噪声数值仿真

由于定子等效和电磁力映射准确性对电机多物理场耦合结果影响较大,采用定子结构与电磁力网格节点分布一致的方法建立了定子等效模型,并计算电机电磁辐射噪声。通过麦克斯韦应力张量法计算定子表面电磁力的空间和频率特性,将电磁力与电机模态耦合得出电机表面振动响应,最后通过有限元法计算电机辐射噪声并与测试结果进行对比。对比结果表明,考虑电磁力映射误差的定子等效模型可以提高模型标定精度。

纯电动汽车驱动系统设计及仿真分析

基于纯电动汽车最高车速下的驱动功率需求,对其驱动系统的驱动电机参数、传动机构进行了设计,利用AVL-CRUISE软件建立了纯电动汽车驱动系统模型,对电动汽车爬坡性能、起步加速性能和最高车速运行性能进行了仿真分析,仿真结果表明,驱动系统可以满足电动汽车动力性需求,设计方法合理。

切向磁场永磁发电机结构参数对漏磁通的影响分析

针对磁路法求解空载漏磁系数不准确的问题,在不改变切向磁场永磁发电机定子结构的情况下,利用有限元法分析转子的极对数、永磁体厚度、隔磁套厚度、气隙长度的变化对发电机漏磁通和漏磁系数的影响规律,为切向永磁发电机的设计提供技术支持。