永磁无刷直流空心轴电机定子槽参数减振优化

为了保证永磁无刷直流空心轴电机的输出性能和抑制电磁振动,提出了一种基于非线性多元回归的修正代理模型优化方法.首先,通过AE(Audze-Elglajs)准则确定最优空间填充抽样,并采用核主成分分析(Kernel Principal Components Analysis,KPCA)算法筛选出4个主要变量用于构建代理模型;其次,采用非线性多元回归构建代理模型,决定系数R^(2)值均大于0.9,验证了代理模型的精度;最后,采用鲁棒多目标遗传算法求解代理模型,获得了最优定子槽参数.结果表明,通过优化定子槽参数,电机平均转矩降低了1.3%,不影响输出性能,电机空载、额定负载时最大振动加速度分别降低19%和34.5%,有效地降低了电磁振动,验证了优化方法的有效性和可靠性.

基于定子槽结构优化的交流牵引电机电磁降噪设计方法

针对交流牵引电机存在电磁噪声过大的问题,提出一种基于定子槽结构优化的电磁降噪设计方法。在分析交流牵引电机产生电磁噪声机理的基础上,针对其定子槽底部开槽降噪的具体设计方法及其开槽位置与槽口参数优化展开了研究。通过技术验证,同时对开槽处理前后进行了对比分析,结果表明:采用所提出的交流牵引电机定子槽结构优化方法在保持效率不变的情况下对电磁降噪具有显著效果。

基于定转子槽结构协同优化的交流牵引电机电磁降噪优化设计方法

针对交流牵引电机存在电磁噪声较大的问题,提出一种基于定转子槽结构协同优化的交流牵引电机电磁降噪优化设计方法。分析了交流牵引电机电磁噪声的产生机理,阐述了在电机定转子槽底部开槽降噪的基本原理与具体设计方法,并对开槽位置与槽口尺寸进行了参数优化研究。最后对降噪效果进行了仿真验证,同时与传统降噪方法进行了对比分析,结果表明采用所提电磁降噪优化设计方法对交流牵引电机定转子槽结构进行优化处理后,在保证其效率有所增加的情况下,电磁噪声得到了显著下降,因而取得了较好的降噪效果。

永磁无刷直流电机定子齿部辅助槽对转矩特性的影响分析

推导了齿槽转矩表达式并分析了电机槽极配合对齿槽转矩和转矩波动的影响。基于一款6槽8极的永磁无刷直流电机,研究定子齿顶开槽对齿槽转矩的抑制作用。有限元仿真分析表明,电机齿槽转矩和转矩特性与辅助槽数量和槽口尺寸有较大关系,当定子齿顶开2个辅助槽、槽深0.6 mm槽宽2.0 mm时,齿槽转矩下降了69.1%。样机实测数据验证了有限元分析的结果。

永磁力矩电动机定子槽参数对转矩脉动的影响

转矩脉动是衡量电机性能的一个重要指标,通过研究表贴式永磁力矩电动机的定子槽参数分析其参数变动对转矩脉动的影响。利用ANSYS软件的电磁仿真模块Maxwell对该电机进行有限元仿真,通过改变定子槽参数研究转矩脉动的变化趋势,找出该设计下的最优槽参数,为永磁电机的电磁设计提供参考。

基于改变定子齿槽参数的异步起动永磁同步电动机齿槽转矩削弱措施研究

齿槽转矩是永磁电机的共有问题,是该类电机设计中需要重点考虑的问题之一。异步起动永磁同步电动机能够利用笼型转子产生的异步转矩实现自起动,齿槽转矩的存在会对电机的运行产生不利影响。研究了通过改变定子齿槽参数削弱异步起动永磁同步电动机的齿槽转矩,分别推导了改变定子齿宽、定子不等齿宽配合及定子不等槽口宽配合时的齿槽转矩解析表达式,给出了相应地能有效削弱电机齿槽转矩的定子齿槽参数确定方法。有限元计算结果表明,上述措施能有效削弱异步起动永磁同步电动机的齿槽转矩,并且不会对电机性能产生较大影响。

高速磁悬浮列车定位测速系统

为实现高速磁浮列车位置和速度检测,提出一个检测方案.该方案通过检测长定子直线同步电机的齿 槽和轨道旁固定位置的绝对位置参考板获取相对位置与绝对位置信号,并利用这2个信号相互校验,消除检测过程中产生的误差.在与上海高速磁浮示范运营线完全相同的长定子上进行的实验结果证明所提方案是可行的.

大型水轮发电机定子线棒绝缘参数对线棒槽部表面电位分布及电场分布的影响

应用有限元分析软件COMSOL建立了定子线棒槽部模型,仿真分析了绝缘材料参数和厚度对槽部线棒表面电位分布及电场分布的影响规律。结果表明:槽部无气隙的情况下,线棒表面电位最大值出现在防晕层上、下表面的中间位置,电场最大值位于主绝缘角落内侧;对线棒表面电位有影响的是主绝缘相对介电常数、防晕层电阻率和主绝缘厚度,在常见的范围内,主绝缘电阻率和相对介电常数基本不影响槽部电场分布;防晕层表面最大电位与主绝缘相对介电常数呈正相关,与主绝缘厚度呈负相关,与防晕层电阻率的对数值呈正相关且后期影响减弱;主绝缘相对介电常数、防晕层电阻率和主绝缘厚度对槽部最大电位具有综合影响,可通过数值分析得到三元三次多项式的回归模型。

汽车永磁发电机抑制谐波优化性能设计

针对汽车用发电机谐波影响输出电压品质的问题,采取有效措施抑制谐波,优化发电机输出性能,对提高汽车用电设备的安全性和使用寿命至关重要。常规的抑制发电机谐波所研究的结构参数大都由理论分析所得,准确度不高。为准确分析谐波影响因素,提高发电机输出特性,详细推导了永磁发电机谐波电动势的解析表达式,利用ANSYS有限元软件建立3相12极36槽表贴式永磁发电机仿真模型,从定子槽槽口宽度、定子槽中心宽度、定子槽深度、定子斜槽个数和每对极对应的槽数五个方面,研究定子槽参数对永磁发电机空载感应电动势谐波的影响规律,优化设计出最佳的定子槽参数。优化结果表明,最佳的定子槽参数能有效削弱发电机谐波电动势,减小线电压波形畸变率,提高输出性能。

兆瓦级直驱式永磁风力发电机的两种设计方案对比

以1.5MW直驱式永磁风力发电机为对象,在发电机体积相同的情况下,基于有限元法,对定子槽数和极数分别为120极/378槽和60极/270槽的两种设计方案进行了较详细的分析,并探讨了定子齿冠开不同槽对发电机的输出功率和齿槽转矩的影响。

分数槽永磁同步电机径向电磁力研究

由于分数槽永磁同步电机每极磁路分布不同,相比整数槽时更容易产生低次径向电磁力波,对电机的振动和噪声影响较大。从气隙磁场入手,对分数槽永磁同步电机径向电磁力及力波次数和频率进行解析计算,并以一台12槽10极分数槽永磁同步电机为例,进行了有限元仿真验证与分析,仿真结果表明解析计算结果正确。

永磁同步电机定子槽型对转矩脉动的影响分析

转矩脉动是高性能电机的一个重要指标,转矩脉动的大小,对电机的振动有很大的影响。本文通过研究改变表贴式永磁同步电机定子槽参数来分析转矩脉动的变化,并通过有限元仿真,找出槽参数与转矩脉动的关系,仿真表明,调整槽参数,可以减小转矩脉动,为表贴式永磁电机减小转矩脉动的设计提供参考。

降低压缩机永磁同步电机的振动

以一款存在较大振动的永磁同步电机为例,针对引起电机振动的主要电磁力谐波次数,提出了对定子齿削角、转子取不均匀气隙、提高定子模态频率和转子分段斜极等方法来降低振动。通过样机制作和测试,证明其可有效降低振动。

潜水电机的新型定子槽形设计

针对现有充水式潜水电机定子槽形设计存在槽满率偏低带来电磁利用率低下的问题,改变电机定子槽形设计的习惯性思维,设计出了一种能显著提高充水式潜水电机铜导体在铁心内利用率的定子槽形,不但大幅度节约铜、铁,更能产生重大效益。