轴裂相整数槽集中绕组永磁容错电机及其匝间短路故障抑制研究

针对传统分数槽集中绕组永磁容错电机相间隔离能力弱、匝间短路故障抑制能力不足的问题,该文提出一种轴裂相整数槽集中绕组永磁容错电机。该电机各相绕组沿轴向独立排布,实现了相间的电、磁、热及物理隔离。首先,介绍轴裂相整数槽集中绕组电机的基本结构,阐述其工作原理,分析其电磁性能。然后,理论分析该轴裂相整数槽集中绕组永磁电机匝间短路故障的抑制机理。在考虑绝缘接触电阻变化的基础上,将所提轴裂相整数槽集中绕组永磁电机与传统分数槽集中绕组永磁电机在不同接触电阻情况下的故障电流、损耗和温升进行对比和分析。研究表明,相比于传统分数槽集中绕组永磁容错电机,该文所提轴裂相整数槽集中绕组永磁容错电机在故障的各个阶段,其匝间短路故障的严重性均较低,并且故障对健康相的影响很小,实现了从电机结构上抑制和隔离匝间短路故障的目的。最后,加工一台轴裂相整数槽集中绕组永磁电机样机,完成对样机匝间短路电流和故障温升的测试,实验结果与理论分析和仿真结果一致,证明了上述分析的正确性。

轴向分相永磁式磁悬浮飞轮电机解耦设计与性能分析

提出一种新型轴向分相永磁式磁悬浮飞轮电机,利用轴向分相的两套悬浮绕组实现飞轮转子四自由度悬浮,并克服了磁悬浮电机研究中存在的悬浮力与转矩强耦合以及悬浮力产生死区问题。在阐述该飞轮电机基本结构及其悬浮磁路与转矩磁路解耦设计基础上,采用三维有限元分析了电机内磁场分布、电感、转矩、悬浮力等关键性能,研制了一台额定功率为3kW的实验样机,给出了电机在径向扰动和升速等工况下径向两自由度位移以及位移与转速之间的解耦性能,结果验证了所提结构和理论分析的正确性。

轴向分相混合式永磁步进电动机自定位力矩设计

研究轴向分相混合式永磁步进电动机自定位力矩的设计,并提出在定子参数、转子齿形参数和磁钢参数一定的情况下通过调整转子铁心长度进行自定位力矩设计的方法。通过实例样机表明,该设计为轴向分相混合步进电动机的研制提供了重要依据。

轴向分相感应子式永磁步进电动机

叙述了轴向分相感应子式永磁步进电动机的结构及其运行原理。其突出的优点是步距角小、驱动惯性负载能力强、自定位力矩大、可靠性高、结构工艺性好。

用于飞轮储能系统的轴向分相电机的电磁分析与优化设计

针对轴向分相电机参数优化问题,在分析电机基本电磁特性的基础上,探究一种关键结构参数提取及其优化设计方法。首先,通过有限元分析探究电机悬浮及转矩性能与结构参数间的一般规律,并基于所得各结构参数的变化曲线进行敏感度分析,获取待优化的关键结构参数。其次结合极限学习机学习速度快、建模精度高的优点,构建多目标统一优化模型。然后以改善平均悬浮力及转矩性能为优化目标,利用粒子群算法进行全局寻优以获得最优参数配置。有限元仿真结果表明,优化后电机的悬浮力和平均转矩分别提高了10.07%和6.67%,验证了所述优化方法的有效性。

轴向双分裂式12相24脉波移相牵引整流变压器的参数计算

介绍了采用延边三角形接线移相方式组成的１２相２４脉波轴向双分裂式结构牵引整流变压器，并从电压和磁势关系出发讨论其短路阻抗的计算。指出这类变压器的短路阻抗计算兼有移相变压器和轴向双分裂式变压器阻抗计算的方法和特点。

新型轴向分相磁悬浮飞轮电机及其优化设计

为改善磁悬浮飞轮电机的悬浮和转矩性能,提出一种新型轴向分相磁悬浮飞轮电机及其优化设计方法,在阐述电机基本结构及工作原理的基础上,结合动态双响应面与萤火虫算法对定子齿形参数作进一步优化。首先通过Box-Behnken设计选取代表性的齿形参数组合以建立样本数据空间,并结合多项式响应面法及支持向量机(SVM)建立电机性能响应模型。然后以电机转矩和悬浮出力为优化目标,采用萤火虫算法获取最优齿形参数。有限元仿真结果表明,优化后电机的平均转矩和悬浮力分别提高了37.5%和110.13%,验证了所提结构及齿形优化方法的有效性。