基于永磁体三角型排列的永磁同步电动机特性分析

车用永磁同步电动机要求具有较高的转矩密度和功率密度,同时对电机的转矩脉动提出了一定的限制。工程上常用定子斜槽的方式削弱转矩脉动,但是会造成转矩损失。通过改变转子结构抑制转矩脉动非常必要。提出一种三角形的转子永磁体排列形式,分析了该种结构的原理及其对电机转矩脉动的抑制作用。

涡轮静叶周向和轴向弯曲对其气动性能影响的研究

近年来，叶片弯曲在叶轮机械中得到厂越来越广泛的应用。众所周知，合适的周向弯曲或轴向弯曲能够提高叶轮机械的气动性能。但什么样的弯曲规律最好则取决于叶片的负荷与工况。本文试图通过对某大功率汽轮机未级导叶及其弯曲变形的气动计算与分析，深人探讨特定工况下不同弯曲规律对叶片气动性能的影响。文中采用有限体积时问推进法并结合多重网格法求解Ｎ－Ｓ方程，给出了不同弯曲叶型的流场和总体性能比较，详细分析并讨论了计算结果。

某超超临界汽轮机高压进汽腔整圈斜置静叶的数值仿真

针对某超超临界汽轮机组,通过CFX数值软件模拟了汽轮机组进汽道及斜置静叶通道内部的流动情况。通过对内部流场的分析,可以得出静叶斜置后的利弊情况,通过观察进气角分布,周向各位置叶表的压力分布以及对应的速度矢量和压力分布,可以发现进汽腔体所带来的周向不对称性会对下游叶片流动产生较大的影响,使得静叶进口处的流动角差别较大,导致汽轮机偏离其工作条件。进汽腔配置斜置静叶之后,进汽腔所引起的出口处周向不均匀性在流经斜置静叶后会得到较大的改善,从而使得下游流动参数更加均匀,有益于机组的运行和转子寿命的延长。

电动汽车用内置式永磁同步电动机转子结构优化

永磁同步电动机具有功率密度高、调速性能好的特点,成为电动汽车用电机的一个很好的选择。设计的电动汽车用内置式永磁同步电动机采用6极36槽双层绕组结构。利用有限元法分别对"一"型、"V"型、"V一"型结构的性能进行分析,通过比较,选择最适合于电动汽车用的电机转子结构进行优化。同时将采用定子斜槽技术降低电机的空载反电势谐波含量和电机的齿槽转矩。

带进汽腔体的整圈斜置静叶的数值研究

基于某超超临界机组的汽轮机中压缸数据,对带进汽腔体的整圈斜置静叶进行了数值模拟.通过对进口流动角度的分布、不同周向位置叶片的表面压力分布、相对应的速度矢量图和压力云图以及斜置静叶下游流动参数的分析,研究了进汽腔体所带来的周向不对称性对下游叶片流动的影响,以及上游的周向不均匀性经过斜置静叶后的变化.结果表明:进汽腔周向进气的不对称性使周向进气角有偏差,导致冲角沿周向产生较大波动;气流经静叶之后,周向不均匀性会减弱.在设计第一级静叶时,应选择对来流进气角度不敏感的翼型.

定子斜槽对永磁电机轴承的影响

作为永磁电机抑制齿槽转矩的有效方法,定子斜槽已被广泛地用于永磁电机设计中,但由此会带来轴向力问题,严重时甚至影响轴承的使用寿命。文章从理论上分析了采用定子斜槽对电机轴承受力情况的影响,提出了合理设计轴承结构以减少定子斜槽对轴承寿命影响的方法。应用实例验证了该方法的有效性和实用性。

MW级永磁同步发电机空载电势正弦畸变率分析

以内置式U型永磁同步发电机为例,针对永磁同步发电机电势畸变率较高的问题,分析其原因,同时提出转子非均匀气隙方法与定子斜槽方法。通过有限元的方法进行仿真实验,将转子采用均匀气息与非均匀气隙下的空载电势、气隙磁密与齿槽转矩进行对比分析,得出转子采用非均匀气隙后对电动势畸变率的影响;提出3D模型的2D分段法来提高有限元2D仿真准确度,同时得出不同定子斜槽对齿谐的抑制效果,并得出齿槽转矩在不同斜槽下的波形图及幅值表,获得空载相电势波形的局部放大图,并得出最佳的定子斜槽。在采用优化气隙及斜槽后,电压畸变率由7.32%降为4.8%,满足设计要求。

涡轮导叶轴向弯曲对其气动性能影响的研究（三维粘流数值分析）

近年来计算流体力学在叶轮机械中得到了应用．在三维计算方法方面有了很大的进．与之同时，从学院式的研究到工业上应用的过渡巳经开始．中国科学院工程热物理研究所在最近二十年内致力于发展各种叶轮机械三维流动的计算方法．本文的目的是介绍作者的方法和应用它来研究分析一个典型的大长径比涡轮导向器中气流流动的物理现象．本文给出了一些研究结果和建议．

水轮发电机定子机座斜形连接板的安放角度计算

对采用斜形连接板的上机架、机座的应力、变形和受力进行了分析，给出了斜形 板的最优安放角度。

定子斜槽的新型车用混合励磁永磁同步电动机研制

在综合了各种车用电动机的性能特点后,研制出一种定子铁心槽为斜槽的特殊结构的混合励磁永磁同步电动机。仿真结果表明:定子斜槽混合励磁永磁同步电动机可以有效减小异步附加转矩,使电动机转矩脉动大大降低,电动汽车运行更加平稳舒适。同时,由于混合励磁永磁同步电动机具有励磁磁场可调节的特点,所以解决了弱磁调速困难的问题,在很宽的范围实现了恒功率调速。

基于改进Kendall-f算法的发电机定子温度分析

在线监测发电机定子温度可有效发现定子部分过热性故障,如何从检测的温度数据中提取反映定子故障预警的信息是目前国内外研究的热点。该文采用可变窗改进Kendall-f算法处理监测温度数据,提取其变化趋势特征信息;采用偏度分析提取监测温度异常值,从而正确诊断定子过热性故障,仿真分析及实验结果表明该方法有效提高了定子温度监测与预警的准确率。

集成压缩机用双定子磁通切换电机的设计及优化

针对轴流压缩机系统体积大、冷却难的问题,基于6/4双定子磁通切换永磁电机,提出一种新型集成压缩机用磁通切换永磁电机(FSPMM)。首先,推导了考虑转子斜极影响的齿槽转矩解析表达,建立了气体流量轨迹模型。其次,设计E型槽FSPMM和C型槽FSPMM结构并建立有限元仿真模型,对其磁密分布、反电动势、齿槽转矩、电磁转矩及波动等电磁特性进行了计算和对比分析,结果表明E型槽FSPMM的电磁性能明显优于C型槽FSPMM的电磁性能。最后,综合考虑电磁性能和流体影响,对E型槽FSPMM的转子结构进行了优化,优化后的6/4双E型槽FSPMM的转矩波动下降了15.25%,出口流速提高到113.27 m/s,适用于多级轴流压缩机系统。

基于有限元法的内置式永磁同步电机电磁振动多物理场耦合研究

由于永磁同步电机的定子齿与转子磁极之间存在较强的电磁力,当转子旋转时会引起定子振动向外产生辐射噪声。本文以一台4极27槽的内置式永磁同步电机(IPMSM)为例,利用有限元法对该电机的主要径向力波和气隙磁密进行了计算和分析,在此基础上,对该电机的振动和噪声进行了耦合仿真,最后针对电机的振动噪声问题,提出采用定子斜槽来削弱齿槽转矩,从而减小振动噪声,提高电机整体性能。

抑制分数槽永磁电机空载轴电压的定子斜槽法

特定极槽配合的分数槽永磁电机在空载情况下会产生固有轴电压,对轴承有着不可忽视的危害,同时对电机运行的稳定性及安全性也会造成极大的影响。斜槽作为电机性能优化的常用方法,对谐波的削弱也有着很好的效果,故可以采用定子斜槽法来削弱永磁电机空载轴电压的主要谐波。首先,基于磁路原理和法拉第电磁感应定律,推导出考虑斜槽时的分数槽永磁电机空载轴电压的解析模型,分析轴电压的主要谐波成分与斜槽数的关系,给出可使轴电压得到削弱的最佳斜槽数,然后利用二维有限元法分析了不同斜槽度下的4台分数槽永磁电机的空载轴电压,结果证明了解析分析的正确性和有效性。

槽极配合与电机运行质量特性研究(Ⅴ)

感应电动势是电机参数中的一个重要指标。优化定、转子结构,合理的槽极配合可以提高感应电动势波形的正弦度。以12槽电机为例,分析了槽极配合计算因子K L对感应电动势的影响。

新2kW直流变频空调压缩机电机开发

就大功率的2kW直流变频空调压缩机电机开发所涉及节能和减少材料消耗的技术问题及创新性的解决方法进行了说明。该电机主要应用了减小气隙和定子绕线完成后扭斜的方法来实现以上要求并用新方法解决了工艺性的问题。

小型电动舵机用永磁无刷直流电机设计

永磁无刷直流电机结构简单,用电子换向代替机械换向,具有效率高、可靠性高、寿命长等特点。文章对某小型电动舵机用永磁无刷直流电机进行了有限元电磁仿真设计,分析了电机定子斜槽、霍尔元件安装位置对电机动态性能的影响,对工程应用具有一定的参考价值。

大型水轮发电机斜立筋定子机座运行特性分析

针对目前已投运的大型水轮发电机斜立筋定子机座在运行时均出现振动超标的问题。斜立筋结构定子机座在振动超标的情况下,其安全性能否得到保证成为发电企业关心的重点问题,本文对大型水轮发电机斜立筋定子机座进行运行特性分析,为该型定子机座的运行提供参考。

定子绕组斜槽对冲片槽形及绕组端部并头的影响研究

本文主要对水轮发电机定子按斜槽设计时与按直槽时的冲片槽形、线棒端部尺寸差异进行了分析,并推导出相关差异值的计算公式,包括定子冲片槽形修正尺寸、定子线棒轴向错位值、周向错位值、径向间隙增大值等参数的计算,从而能够对斜槽结构带来的变化进行定量化分析。

槽极配合与电机运行质量特性研究(Ⅳ)

讨论了定子斜槽、转子分段错位以及齿槽转矩周期数对转矩波动的影响。选择合理的槽极配合,对磁钢进行偏心削角,可提高转矩波形的正弦度。