V型游标永磁电机功率因数内在机理及其提升方法

基于功率因数内在机理的研究,提出一种提升游标永磁电机(VPM)功率因数的设计方法,该方法采用分层优化,对影响电机功率因数的主要因素,即永磁磁链和同步电感,分别进行了理论推导和优化分析。该文首先对永磁磁链进行了优化设计,利用气隙谐波作为电机结构设计与电机电磁性能之间的中间桥梁,一方面,气隙谐波作为电机参数的设计目标,另一方面,也作为电机功率因数和其他相关电磁性能的设计变量。基于永磁磁链的分析,进一步优化相关参数对同步电感的影响,从而最终确定了VPM电机的优化设计方案。此外,为了验证该方法的有效性,对优化前后电机的电磁性能进行了分析评估。最后对优化后的电机进行了加工和实验测试,理论分析和实验结果表明所提出的VPM电机功率因数优化设计方法的有效性和合理性,提升了VPM电机在轮毂电机直接转矩驱动系统中的应用潜力。

高效轻质变漏磁永磁电机变工况铁耗特性研究

该文研究一种高效轻质变漏磁永磁电机在不同工况下的铁耗特性。通过分析不同工况下磁密的变化,对变漏磁永磁电机的铁耗特性进行详细研究。该文首先分析磁路的变化,推导变漏磁永磁电机磁密和铁耗的数学关系。随后采用响应面法分析相关参数对铁耗的影响,从而确定变漏磁永磁电机的优化设计。此外,利用有限元方法对优化前后电机的铁耗特性进行分析比较。最后对优化后的电机进行加工和实验测试,验证多工况下高效轻质变漏磁永磁电机的铁耗特性研究与低铁耗优化设计的合理性,并为高效轻质电机的研究提供可能的研究路径。

基于企业需求的高等院校电气专业课程教学改革研究

当前工业化发展进程不断加快,社会对电气专业人才的数量和质量也提出了更高的要求。作为培养电气专业人才的主要场所,高等院校承担着重要的职责,应扎实开展电气专业课程教育教学改革工作,为社会提供综合素质高、专业能力强的专业人才。文章主要论述了新时代背景下企业对电气专业人才的需求,指出高等院校基于企业需求开展电气专业课程教学改革的必要性,并通过优化电气专业课程的教学内容、深化院校与企业合作力度、打造专业化教学团队、积极开展实践教学活动以及引入先进教学设施等路径来开展高等院校电气专业课程教学改革工作,以期提升电气专业课程教学改革成效,促进电气专业学生的顺利就业,提高人才供给和企业需求的契合度。

漏磁可控类宽调速永磁电机磁通可变区域设计

永磁电机在电动汽车领域已经获得了广泛应用,但由于该类电机存在调速范围较窄、高速弱磁区效率低等不足,电动汽车续驶里程提升和整车动力性能改善仍受到一定限制.针对电动汽车多运行工况需求,研究兼具高功率密度、宽调速运行能力、广域高效等优点的高品质驱动电机系统,目前已成为车用永磁电机领域面临的新的难题之一.为破解该科学难题,本文提出一种磁通可变区域设计方法,巧妙通过不同工况下的电枢电流的改变,可以在该区域获得多个可变磁阻通路,从而在改变电机的漏磁通和有效磁通的同时,有效提高永磁类电机磁通调节能力.本文基于该新型区域磁通可变设计方法,提出了一类漏磁可控式宽调速永磁电机,分析了不同工况下的磁障及其相应的可变磁阻通路对有效磁通、磁通调节能力等性能影响的一般规律.研究表明,所提出的漏磁可控式宽调速永磁电机具有更强的磁通调节能力,并拥有更高的输出转矩、更宽的调速范围以及高效率运行区间.

以谐波为导向的轮辐式磁场调制永磁轮毂电机转速波动抑制研究

结合车辆轮毂直驱应用场合需求,以“低速大转矩”能力出色的轮辐式磁场调制永磁轮毂电机为研究对象,系统性开展以谐波为导向的电机转速波动抑制研究。分析齿槽转矩这一引起电机转矩波动的重要因素,确定与之相关联的主导谐波阶次。并且,将关联谐波作为优化设计目标,有效削弱齿槽转矩,从而有助于在电机设计层面实现电机转速波动的抑制。此外,面临轮毂直驱场合复杂工况及恶劣路况的驱动需求,在电机控制层引入“扰动抑制能力出色”的自抗扰控制技术,在自抗扰控制器误差反馈控制律中针对性引入电机齿槽转矩主导谐波的抑制环节,提出谐波导向型线性状态误差反馈控制律,进一步抑制了电机的转速波动。理论分析与实验结果验证了研究的合理性。