新型盘式横向磁通永磁电机及其空载电动势波形的解析计算

盘式横向磁通永磁电机具有横向磁通永磁电机和盘式永磁电机的综合优势。本文提出一种新型盘式横向磁通永磁电机,首先给出了该电机的原理结构及优越性;然后将其转子盘沿径向等分成若干单元,并基于转子盘磁体的体积积分,求得定子相绕组的永磁磁链,进而求得该种电机空载电动势波形的解析表达式;最后通过三维电磁场有限元方法和样机实验方法验证了所给出理论解析计算的正确性。

削弱永磁风力发电机电势谐波的极宽调制方法

为削弱永磁风力发电机电势谐波的影响,提出一种极宽调制方法,通过优化发电机结构,提高气隙磁场的正弦化程度来改善发电机电势波形的质量.用ANSOFT软件分别对传统贴面式永磁发电机和新型极宽调制式永磁发电机进行有限元分析,研制了两种转子结构的永磁风力发电机样机,并构建电势波形检测系统进行实验研究.通过实验分析表明,有限元分析结果与样机实验结果一致,极宽调制永磁风力发电机能明显削弱电势谐波,从而证明了利用极宽调制方法削弱永磁风力发电机电势谐波是有效和可行的.

电力发生器空载电势波形的分析

本文针对电力发生器———一种新型高压发电机 ,采用有限元数值解法 ,对其样机空载电势波形进行了分析 ,针对不考虑阻尼绕组影响和考虑阻尼绕组影响两种情况 ,求取了空载波形畸变率。结果表明 ,该样机的空载电势波形满足国家设计标准要求。

无刷直流电机中气隙磁密及电势波形的计算

用解析函数拟合无刷直流电机的气隙磁密分布 ,求取了电机定子磁链随转子位置角的变化 ,进而求得电枢绕组电势波形。给出了该方法计算结果与有限元分析的对比。

圆筒型永磁直线发电机的结构优化与特性分析

提出了一种基于Halbach阵列结构圆筒型永磁直线发电机的设计方案,详细阐述了该发电机的结构和工作原理,并且采用有限元法对发电机进行电磁分析。通过改变永磁体尺寸、比例系数以及定子齿宽等参数,得到并分析其对发电机反电动势之间的影响,进行电机优化设计。根据优化后的发电机对其负载特性进行了研究。应用冻结磁导率方法求取了电感参数,所得到的仿真结果为圆筒型永磁直线发电机的设计提供了理论依据。

永磁无刷直流电机电路计算模型及其换相分析

在两相导通三相星形六状态永磁无刷直流电机中,其实际电动热平顶宽度可能小于120°电角度,本文在分析其运行模式式的基础上,建立了设及绕组电感的稳态电路模型,并对其换相过程进行了详尽的分析计算,给出其相电流的解析表达式,分析出换相前绕组电流迅速增大的原因,其分析计算结果与仿真结果以及实际测量值基本一致。

交流电机绕组的气隙磁势与电势计算

磁势和电势是"电机学"课程的重要概念。本文给出了气隙磁势和线圈波形函数定义,利用空间周期性的傅立叶分解和正弦函数复数表示,计算出气隙磁势与相轴位置,利用磁极和电枢磁场的特点分别计算了相电势,理清了交流电机的基本内容,突出了单元电机分析交流电机的理论依据。

凸极同步发电机空载电势波形畸变率的计算

凸极同步发电机空载电势波形畸变率是衡量发电机性能的重要指标，主要取决于它的气隙磁场，后者受到诸多因素的影响，计算十分复杂。将引入“饱和谐波磁导法”的概念［１］，综合运用了传统的解析法与现代的数值法，既较准确地计算了气隙磁场，又成功地描述了气隙中齿谐波磁场产生的“动态”过程。计算结果与实验结果吻合较好。

利用不均匀气隙优化自起动永磁电机的气隙磁密波形

为了减小空载气隙磁场中谐波磁场对电机性能的影响,对内置"V"型转子磁路结构自起动永磁同步电动机的转子磁极形状进行了优化。采用不均匀气隙结构,以有限元为工具并利用遗传算法对空载气隙磁密波形进行了优化,使其中的谐波含量较小,得出了转子磁极的最优偏心距。在此基础上采用时步有限元方法,在考虑定子开槽、斜槽结构并计及饱和的情况下,对优化前后电机的电动势波形进行了分析对比,并通过试验验证了所采用的时步有限元计算程序的有效性。有限元计算结果表明,通过优化偏心的不均匀气隙设计,电机的空载气隙磁密和电动势波形得到了明显改善。

能量变换器空载电势波形的计算

针对能量变换器的空载电势波形计算问题,采用时步有限元法求解瞬态涡流场,进行 了空载电势波形的仿真计算,得出了电势波形畸变率．仿真结果与实验结果基本吻合,表明采用时 步有限元法计算空载电势波形是可靠的．

永磁无刷直流电机相电流波形研究

针对无刷直流电机实际相电流波形跟理想波形存在差别进行分析研究。分别建立基于理想反电势和实际反电势的无刷直流电机Simulink模型,对两种模型分别做不同负载下的仿真,比较其相电流波形并进行实验验证。通过分析得出:电机设计中多方面因素造成的线反电势波形不理想是导致实际相电流波形跟理想波形存在差别的原因。

新能源汽车用永磁辅助同步磁阻电机噪声及续航优化研究

永磁辅助同步磁阻电机具有高转矩/功率密度、高效率区间、高转速、低反电动势、低成本等优势,在新能源领域特别是乘用车驱动系统中得到越来越广泛的应用。但该类电机凸极率大、波形畸变大、转矩脉动大,易导致电机振动噪声及效率低下,进而导致整车振动噪声及续航不足等问题。通过增加转子隔磁孔,改变磁路走向的方式,降低了电机全转速段转矩脉动和对应负载气隙感应电动势波形总谐波畸变(THD)。对电机优化前后径向电磁力及谐响应进行仿真对比分析,并通过试验验证了该优化方法的有效性。

一种基于波形等效原则的永磁电机空载反电动势在线测量方法研究

永磁电机的空载反电动势是电机设计的重要指标,综合反映了电机的电磁性能。一台永磁电机在设计完成时,其额定转速下的空载反电动势的大小是确定的。但随着电机投入运行,由于工作环境的温度、机械或是化学变化,可能会使得永磁体发生退磁问题,进而影响电机的工作性能。传统的反电动势测量方法均为离线测量,具有诸多不便性。本文根据实际的工程需要,提出一种在线测量永磁电机反电动势的方法,并设计样机验证了理论的有效性。通过捕获电机在任意转速断电后一个电周期内的反电动势波形,利用波形等效思想得到等效正弦波,并进一步推算出永磁电机在额定转速下的反电动势。将其与空载反电动势设计值进行对比,即可对当下永磁体的磁性能做出快速评估,为电机的故障维护和长期稳定运行提供技术保障。