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磁致伸缩引起的非晶合金永磁电机振动解析计算
被引量:
19
1
作者
吴胜男
唐任远
+3 位作者
韩雪岩
佟文明
舒圣浪
陈健
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2016年第13期3635-3641,3383,共7页
磁致伸缩是引起非晶合金永磁电机振动的主要原因之一。基于压磁方程建立了磁致伸缩引起的非晶合金定子铁心振动解析模型。解析模型求解区域分为定子铁心轭部和齿部子域。以振动位移为求解变量,在轭部和齿部分别建立振动微分方程,采用分...
磁致伸缩是引起非晶合金永磁电机振动的主要原因之一。基于压磁方程建立了磁致伸缩引起的非晶合金定子铁心振动解析模型。解析模型求解区域分为定子铁心轭部和齿部子域。以振动位移为求解变量,在轭部和齿部分别建立振动微分方程,采用分离变量法求解偏微分方程,并利用边界条件得到待定系数。在解析模型的基础上,推导出电机振动特性解析计算公式。解析模型适用于计算磁致伸缩引起的径向磁通非晶合金永磁电机振动,可计算电机定子铁心振动位移、速度、加速度和应力。利用有限元法对解析法进行验证,表明了该解析方法的有效性。
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关键词
径向磁通永磁电机
磁致伸缩
非晶合金
解析法
振动
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职称材料
电机三维温度场的有限公式法计算技术
被引量:
8
2
作者
佟文明
舒圣浪
+2 位作者
朱高嘉
孙静阳
兰玉华
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2017年第7期2131-2141,共11页
有限公式法是一种类似有限积分技术的新型数值计算方法,其应用及理论研究仍在完善中。基于有限公式法下温度场代数场控制方程及其三维离散格式,该文对通用化程序编制中的对流散热边界条件简化处理、基于单元分析的模块化程序设计、计算...
有限公式法是一种类似有限积分技术的新型数值计算方法,其应用及理论研究仍在完善中。基于有限公式法下温度场代数场控制方程及其三维离散格式,该文对通用化程序编制中的对流散热边界条件简化处理、基于单元分析的模块化程序设计、计算数据前后处理等问题做了相关工作。讨论了有限公式法在三维复杂求解域问题中适用性与计算性能,并从数值计算角度验证了线性插值下有限公式法具有二阶计算精度。最后,结合3台不同结构、冷却方式的永磁电机三维温度场分析来说明有限公式法在复杂求解域问题上计算的准确性。就文中仿真算例而言,在相同网格、求解自由度以及求解迭代算法下,有限公式法比有限元法节约计算时间在12%~71.5%,两者计算占用内存基本一致。
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关键词
永磁同步电机
有限公式法
温度场
计算性能
计算平台
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职称材料
高速永磁电机流体场与温度场的计算分析
被引量:
20
3
作者
佟文明
程雪斌
舒圣浪
《电工电能新技术》
CSCD
北大核心
2016年第5期23-28,共6页
为了研究中小型高速永磁电机内部流体场与温度场分布规律,以一台15k W,30000r/min内置式高速永磁电机为例,基于计算流体力学和传热学理论建立了三维流体场与温度场的物理模型,应用有限体积法对流体场与温度场进行耦合计算,得到了电机内...
为了研究中小型高速永磁电机内部流体场与温度场分布规律,以一台15k W,30000r/min内置式高速永磁电机为例,基于计算流体力学和传热学理论建立了三维流体场与温度场的物理模型,应用有限体积法对流体场与温度场进行耦合计算,得到了电机内空气的流动特性与各部件的温度分布规律。针对高速电机运行时转子表面空气摩擦损耗大的问题,基于所建立的3D流体场模型,分析了转子转速、转子表面粗糙度对空气摩擦损耗的影响。研究结果表明,高速永磁电机端腔空气的流动性差,加之空气摩擦损耗的影响,导致转子温升较高,且转子转速、转子表面粗糙度对空气摩擦损耗有着重要影响。
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关键词
高速永磁电机
有限体积法
流体场
温度场
空气摩擦损耗
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职称材料
不同数值方法在自扇冷永磁同步电机三维热分析中的应用
被引量:
17
4
作者
佟文明
孙静阳
+1 位作者
舒圣浪
朱高嘉
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2017年第A01期151-159,共9页
为研究不同数值计算方法在电机三维温度场分析中的应用,以一台11kW、1 500r/min全封闭自扇冷异步起动永磁同步电机为例,分别基于有限元法、有限体积法和有限公式法进行温度场仿真,并在多套剖分网格仿真计算的基础上,对比分析同一网格下...
为研究不同数值计算方法在电机三维温度场分析中的应用,以一台11kW、1 500r/min全封闭自扇冷异步起动永磁同步电机为例,分别基于有限元法、有限体积法和有限公式法进行温度场仿真,并在多套剖分网格仿真计算的基础上,对比分析同一网格下应用有限公式法和有限元法的永磁同步电机三维温度场计算结果。同时,分析有限公式法在不同网格数下的计算收敛性。最后,对比有限公式法、有限元法温度场计算结果与有限体积法流固耦合传热计算结果的区别,并以试验值对比验证了仿真计算的准确性。
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关键词
有限公式法
有限元法
有限体积法
永磁同步电机
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职称材料
基于有限公式法的水冷永磁同步电机三维温度场分析
被引量:
9
5
作者
佟文明
舒圣浪
+1 位作者
朱高嘉
程雪斌
《电工电能新技术》
CSCD
北大核心
2016年第7期36-41,共6页
有限公式法是一种直接从物理规律出发、借助定义在两嵌套网格几何元素上的全局变量构造离散方程的新型数值计算方法。在建立有限公式法温度场数学模型的基础上,本文讨论了基于映射网格的对流散热边界处理及其编程实现,并给出了有限公式...
有限公式法是一种直接从物理规律出发、借助定义在两嵌套网格几何元素上的全局变量构造离散方程的新型数值计算方法。在建立有限公式法温度场数学模型的基础上,本文讨论了基于映射网格的对流散热边界处理及其编程实现,并给出了有限公式法温度场模块化编程的基本思路。最后,以对一台20k W水冷永磁同步电机三维温度场的分析,研究了冷却水流速、冷却水温与电机温升分布的规律;并以电机温升试验值、同一网格下的有限元法计算值验证了所编制程序计算的准确性、可靠性。
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关键词
有限公式法
温度场
边界条件
永磁同步电机
数值计算
下载PDF
职称材料
基于等效热网络法的轴向磁通永磁电机热分析
被引量:
9
6
作者
韩雪岩
张华伟
+1 位作者
贾建国
舒圣浪
《微电机》
2016年第4期6-10,共5页
为避免在轴向磁通永磁电机的初始设计及优化设计中,使用有限元或有限体积等三维方法计算电机温升时耗费大量建模及计算时间,本文建立了双定子单转子轴向磁通永磁电机的等效热网络模型,分析了模型的各等效热阻,建立各节点热平衡方程组并...
为避免在轴向磁通永磁电机的初始设计及优化设计中,使用有限元或有限体积等三维方法计算电机温升时耗费大量建模及计算时间,本文建立了双定子单转子轴向磁通永磁电机的等效热网络模型,分析了模型的各等效热阻,建立各节点热平衡方程组并求解。通过样机温升试验,验证了本文提出的轴向磁通永磁电机等效热网络模型的正确性。最后,利用热网络模型计算分析了不同水速和装备间隙对电机温升影响,为同类电机的设计和温升计算提供了参考依据。
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关键词
热网络
轴向永磁电机
热分析
温升
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职称材料
题名
磁致伸缩引起的非晶合金永磁电机振动解析计算
被引量:
19
1
作者
吴胜男
唐任远
韩雪岩
佟文明
舒圣浪
陈健
机构
国家稀土永磁电机工程技术研究中心(沈阳工业大学)
出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2016年第13期3635-3641,3383,共7页
基金
国家自然科学基金项目(51307111)
国家科技支撑计划(2013BAE08B00)~~
文摘
磁致伸缩是引起非晶合金永磁电机振动的主要原因之一。基于压磁方程建立了磁致伸缩引起的非晶合金定子铁心振动解析模型。解析模型求解区域分为定子铁心轭部和齿部子域。以振动位移为求解变量,在轭部和齿部分别建立振动微分方程,采用分离变量法求解偏微分方程,并利用边界条件得到待定系数。在解析模型的基础上,推导出电机振动特性解析计算公式。解析模型适用于计算磁致伸缩引起的径向磁通非晶合金永磁电机振动,可计算电机定子铁心振动位移、速度、加速度和应力。利用有限元法对解析法进行验证,表明了该解析方法的有效性。
关键词
径向磁通永磁电机
磁致伸缩
非晶合金
解析法
振动
Keywords
the radial flux permanent magnet machines
magnetostriction
amorphous metal
analytical method
vibration
分类号
TM301 [电气工程—电机]
下载PDF
职称材料
题名
电机三维温度场的有限公式法计算技术
被引量:
8
2
作者
佟文明
舒圣浪
朱高嘉
孙静阳
兰玉华
机构
沈阳工业大学国家稀土永磁电机工程技术研究中心
河北电机股份有限公司
出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2017年第7期2131-2141,共11页
基金
国家自然科学基金(51677122
51307111)
+1 种基金
国家重点研发计划(2016YFB0300503)
国家科技支撑计划项目(2013BAE08B00)~~
文摘
有限公式法是一种类似有限积分技术的新型数值计算方法,其应用及理论研究仍在完善中。基于有限公式法下温度场代数场控制方程及其三维离散格式,该文对通用化程序编制中的对流散热边界条件简化处理、基于单元分析的模块化程序设计、计算数据前后处理等问题做了相关工作。讨论了有限公式法在三维复杂求解域问题中适用性与计算性能,并从数值计算角度验证了线性插值下有限公式法具有二阶计算精度。最后,结合3台不同结构、冷却方式的永磁电机三维温度场分析来说明有限公式法在复杂求解域问题上计算的准确性。就文中仿真算例而言,在相同网格、求解自由度以及求解迭代算法下,有限公式法比有限元法节约计算时间在12%~71.5%,两者计算占用内存基本一致。
关键词
永磁同步电机
有限公式法
温度场
计算性能
计算平台
Keywords
permanent magnet synchronous motor
finite formulation method
temperature field
computing performance
computing platform
分类号
TM301 [电气工程—电机]
下载PDF
职称材料
题名
高速永磁电机流体场与温度场的计算分析
被引量:
20
3
作者
佟文明
程雪斌
舒圣浪
机构
沈阳工业大学国家稀土永磁电机工程技术研究中心
出处
《电工电能新技术》
CSCD
北大核心
2016年第5期23-28,共6页
基金
国家自然科学基金项目(51307111)
国家科技支撑计划项目(2013BAE08B00)
辽宁省教育厅科学技术研究项目(L2013049)
文摘
为了研究中小型高速永磁电机内部流体场与温度场分布规律,以一台15k W,30000r/min内置式高速永磁电机为例,基于计算流体力学和传热学理论建立了三维流体场与温度场的物理模型,应用有限体积法对流体场与温度场进行耦合计算,得到了电机内空气的流动特性与各部件的温度分布规律。针对高速电机运行时转子表面空气摩擦损耗大的问题,基于所建立的3D流体场模型,分析了转子转速、转子表面粗糙度对空气摩擦损耗的影响。研究结果表明,高速永磁电机端腔空气的流动性差,加之空气摩擦损耗的影响,导致转子温升较高,且转子转速、转子表面粗糙度对空气摩擦损耗有着重要影响。
关键词
高速永磁电机
有限体积法
流体场
温度场
空气摩擦损耗
Keywords
high speed permanent magnet motor
finite volume method
fluid field
temperature field
air friction loss
分类号
TM315 [电气工程—电机]
下载PDF
职称材料
题名
不同数值方法在自扇冷永磁同步电机三维热分析中的应用
被引量:
17
4
作者
佟文明
孙静阳
舒圣浪
朱高嘉
机构
沈阳工业大学国家稀土永磁电机工程技术研究中心
出处
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2017年第A01期151-159,共9页
基金
国家自然科学基金(51307111
51677122)
+1 种基金
国家重点研发计划(2016YFB0300503)
辽宁省教育厅科学研究项目(LGD20160006)资助
文摘
为研究不同数值计算方法在电机三维温度场分析中的应用,以一台11kW、1 500r/min全封闭自扇冷异步起动永磁同步电机为例,分别基于有限元法、有限体积法和有限公式法进行温度场仿真,并在多套剖分网格仿真计算的基础上,对比分析同一网格下应用有限公式法和有限元法的永磁同步电机三维温度场计算结果。同时,分析有限公式法在不同网格数下的计算收敛性。最后,对比有限公式法、有限元法温度场计算结果与有限体积法流固耦合传热计算结果的区别,并以试验值对比验证了仿真计算的准确性。
关键词
有限公式法
有限元法
有限体积法
永磁同步电机
Keywords
Finite formulation method
finite element method
finite volume method
temperature field
permanent magnet synchronous motor
分类号
TM341 [电气工程—电机]
下载PDF
职称材料
题名
基于有限公式法的水冷永磁同步电机三维温度场分析
被引量:
9
5
作者
佟文明
舒圣浪
朱高嘉
程雪斌
机构
沈阳工业大学
出处
《电工电能新技术》
CSCD
北大核心
2016年第7期36-41,共6页
基金
国家自然科学基金(51307111)
国家科技支撑计划(2013BAE08B00)
辽宁省教育厅科学技术研究(L2013049)资助项目
文摘
有限公式法是一种直接从物理规律出发、借助定义在两嵌套网格几何元素上的全局变量构造离散方程的新型数值计算方法。在建立有限公式法温度场数学模型的基础上,本文讨论了基于映射网格的对流散热边界处理及其编程实现,并给出了有限公式法温度场模块化编程的基本思路。最后,以对一台20k W水冷永磁同步电机三维温度场的分析,研究了冷却水流速、冷却水温与电机温升分布的规律;并以电机温升试验值、同一网格下的有限元法计算值验证了所编制程序计算的准确性、可靠性。
关键词
有限公式法
温度场
边界条件
永磁同步电机
数值计算
Keywords
finite formulation method
temperature field
boundary condition
permanent magnet synchronous motor
numerical calculation
分类号
TM315 [电气工程—电机]
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职称材料
题名
基于等效热网络法的轴向磁通永磁电机热分析
被引量:
9
6
作者
韩雪岩
张华伟
贾建国
舒圣浪
机构
沈阳工业大学国家稀土永磁电机工程技术研究中心
出处
《微电机》
2016年第4期6-10,共5页
基金
国家科技支撑计划项目(2013BAE08B00)
国家自然科学基金(51307111)
辽宁省教育厅科学技术研究项目(L2013049)
文摘
为避免在轴向磁通永磁电机的初始设计及优化设计中,使用有限元或有限体积等三维方法计算电机温升时耗费大量建模及计算时间,本文建立了双定子单转子轴向磁通永磁电机的等效热网络模型,分析了模型的各等效热阻,建立各节点热平衡方程组并求解。通过样机温升试验,验证了本文提出的轴向磁通永磁电机等效热网络模型的正确性。最后,利用热网络模型计算分析了不同水速和装备间隙对电机温升影响,为同类电机的设计和温升计算提供了参考依据。
关键词
热网络
轴向永磁电机
热分析
温升
Keywords
thermal network method
axial flux permanent magnet motor
thermal analysis
temperature rise
分类号
TM351 [电气工程—电机]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
磁致伸缩引起的非晶合金永磁电机振动解析计算
吴胜男
唐任远
韩雪岩
佟文明
舒圣浪
陈健
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2016
19
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职称材料
2
电机三维温度场的有限公式法计算技术
佟文明
舒圣浪
朱高嘉
孙静阳
兰玉华
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2017
8
下载PDF
职称材料
3
高速永磁电机流体场与温度场的计算分析
佟文明
程雪斌
舒圣浪
《电工电能新技术》
CSCD
北大核心
2016
20
下载PDF
职称材料
4
不同数值方法在自扇冷永磁同步电机三维热分析中的应用
佟文明
孙静阳
舒圣浪
朱高嘉
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2017
17
下载PDF
职称材料
5
基于有限公式法的水冷永磁同步电机三维温度场分析
佟文明
舒圣浪
朱高嘉
程雪斌
《电工电能新技术》
CSCD
北大核心
2016
9
下载PDF
职称材料
6
基于等效热网络法的轴向磁通永磁电机热分析
韩雪岩
张华伟
贾建国
舒圣浪
《微电机》
2016
9
下载PDF
职称材料
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