坡印亭矢量在电机电磁转矩计算中的应用

本文介绍了坡印亭矢量在电机电磁转矩计算中的应用。

多相整距绕组感应电机的机电动力系统模型研究

建立了基于多回路理论的多相整距绕组感应电机的机电动力系统模型,并从绕组的空间排布出发推导出各互感参数的计算方法。这一模型可考虑转子的槽数,同时具有简洁的参数计算方法,不仅避免了传统建模方法中的折算处理,而且能充分反映各次谐波的影响,因此具有良好的通用性与准确性,适合对多相电机在非正弦供电方式下的仿真分析研究。通过与样机实验数据的对比,验证了建模方法的正确性。

船用永磁辅助同步磁阻电机转子优化设计

为了助力碳达峰且为企业降本增效,以一台150kW永磁电机为改进对象,提出一种新的转子结构及电磁设计方案,将其改造成铁氧体辅助同步磁阻电机(Pma-SynR)。改造后的电机与原电机具有相同的定子结构,在一定程度上节约了制造成本。结果表明,改造后的Pma-SynR可以对PMSM进行替代,为企业达到降本增效的目的。

船舶电力推进用双馈感应电机的调速范围研究

本文首先根据双馈电机的等效电路推导出转子电流、电压、功率表达式,然后讨论双馈电机在带螺旋桨负载和恒功率负载情况下的转子电流、电压、视在功率与转差率及定子无功功率之间的关系曲线。通过理论计算、仿真分析,得出双馈电机带螺旋桨负载时,在宽调速范围内实现经济调速,需要把双馈电机的同步速定在调速范围的最大值。

感应电机通风槽板优化设计研究与试验验证

以感应电机特定通风槽板的不同结构方案为研究对象,对其实际流动传热特性进行分析,建立了数值仿真模型,进行了流场与温度场的耦合仿真计算。依据仿真结果,对每一种通风槽板结构方案进行了优化设计。同时,对不同种类的通风槽板优化后方案的综合性能进行了比较分析与评价,并就其在电机冷却系统中的可实施性进行了分析;选取其中2种方案,进行了流动、冷却等方面的试验研究,通过对仿真结果与试验数据的对比分析,验证了电机通风槽板的优化设计方案的实际性能。

多相集中整距绕组感应电机的建模与仿真

提出一种基于多回路理论的多相整距绕组异步感应电机建模方法,并且从绕组的空间排布出发推导出各互感参数的计算方法。与传统的基于d-q-n轴变换的数学模型相比,这一模型能够考虑转子的槽数,同时具有简洁的参数计算方法,不仅避免了传统建模方法中的折算处理,而且能够充分反映各次谐波的影响;因此具有良好的通用性与准确性,适合对多相电机在非正弦供电方式下的仿真分析研究。通过与样机试验数据的对比,验证了建模方法的正确性。

PWM供电时高速永磁电机的谐波特征及损耗研究

转子温升是高速永磁电机温升控制的重点,考虑脉宽调制(Pulse Width Modulation,简称PWM)供电对转子涡流损耗的影响尤为重要。本文分析了PWM供电时主要谐波的产生机理,结合具体设计案例,针对表面式高速永磁电机(SPM)转子结构开展了方案设计,搭建了基于场路耦合的有限元仿真分析模型,并通过仿真分析,总结了PWM供电时电压、电流各谐波分量的幅值、相位变化规律,并对比分析了不同供电质量时的转子涡流损耗。仿真结果揭示了PWM供电时各谐波分量的组成及变化规律,同时表明,谐波分量使得转子的涡流损耗显著增加,设计时必须予以考虑。本文的结论可为高速永磁电机的设计及转子涡流损耗的分析提供一定的参考依据。

斜槽对永磁同步电机径向激振力波及振动的影响

以1台16极96槽表贴式永磁同步电机(PMSM)为研究对象,对定子直槽和斜槽情况下的径向气隙磁密和径向电磁激振力波进行有限元分析。对直槽和斜槽的空载振动进行谐响应分析,相关试验验证了仿真分析的正确性。分析结果表明:空载振动频率与激振力波频率为对应关系,通过斜槽可以有效降低低阶激振力波幅值,尤其是槽数阶次力波,有效地降低电机振动。

永磁同步电机无传感器控制在电力推进中的应用综述

在高性能的船舶电力推进系统中,通常依靠机械式传感器为推进电机提供准确的转子位置和速度等信息。但受舱室内恶劣环境的影响,传感器的精度可能会下降甚至将信号完全丢失,此时可将无位置/速度传感器控制算法得到的转子相关信息作为备用,从而提高整个控制系统的可靠性。本文以基于矢量控制的永磁同步电机为研究对象,对各种主流的无传感器控制方案的原理、特点和最新发展情况进行了介绍和总结,并对转子初始位置定位和全速范围复合控制等关键问题进行了简要分析。

定子绕组等效模型对电机热计算结果影响研究

在电机热计算中,由于定子绕组结构比较复杂,一般对其进行相应的等效简化处理,但对相关处理方法的理论支撑及对温升计算结果的影响很少进行深入研究。本文主要针对定子绕组常用的两种等效形式进行相关研究,首先对不同模型进行理论分析,再通过三维仿真计算,对不同形式的温升结果进行评估和对比,得到相关的结论,可用于指导提高电机热计算的准确度。根据仿真结果可知,绝缘材料对定子绕组的散热影响较大,将全部绕组等效为一个整体分布在槽中间,绝缘均匀分布在其周围的假设所得结果最接近实际情况。

感应电机定子端部风路结构对通风影响

感应电机定子端部结构中导风板取消后会形成局部风路短路效应,对电机的整体通风压降与风路流量分配产生较大的影响。针对某无导风板电机,建立了包含端部的三维电机整体风路模型,对其3种齿压板风路设计方案,进行了流体数值仿真计算。对1种方案进行了试验验证,证明了在电机结构设计不当时确实存在风路短路效应,并会带来不利影响。最后对现有齿压板结构提出了一些改进措施。

多相感应电机注入三次谐波提高转矩密度的原理

阐述了多相感应电机通过注入三次谐波提高转矩密度的原理及实现方法,通过分析以3相和5相为子集的多相感应电机注入三次谐波以后的磁势分布特点,总结该类电机绕组的相带分布规律,为多相感应电机的绕组设计提供理论指导.

定子齿部和轭部分离的感应电机电磁性能研究

针对感应电机齿部容易饱和的特点,研制一种定子轭部和齿部分离的新型电机,其轭部采用常规的硅钢片,齿部采用高导磁硅钢片.通过一台22 kW样机的设计加工来证明其结构的可行性.在此基础上,通过该电机在各种工况下的电磁性能仿真及试验对比研究,对这一结构引起的第二气隙带来的影响进行评估.

一种基于磁网络法的调制式磁齿轮计算模型

文章提出调制式磁齿轮基于磁网络法的线性磁网络计算模型,对磁场进行求解分析,并应用于具体算例。通过对比分别由磁网络法与有限元法得到的磁密波形,表明该磁网络模型可有效应用于调制式磁齿轮磁场分析,在满足精度的同时可减少计算量,适合于工程设计与优化初选。