不对称气隙对涡流限速器阻尼影响研究

永磁涡流限速器是利用导体盘在永磁体形成的交变磁场中旋转产生阻尼转矩的装置,导体盘和永磁体之间的气隙是影响阻尼特性的重要因素。本文开展导体盘两侧不对称气隙对阻尼转矩的影响研究,基于等效磁路方法分析了主磁路磁通对两侧气隙不对称度δ的敏感性,基于有限元仿真对铁磁、无磁导体盘情况下的磁场分布、气隙磁感应强度、阻尼转矩和轴向力进行了对比分析,并进行了实验验证。结果表明,分别采用铁磁、无磁导体盘情况下,主磁路发生了转移。采用铁磁导体盘时,转矩和轴向力对δ显著敏感,而采用无磁导体盘时两者对δ不敏感。因此,采用无磁导体更有利于降低两侧气隙偏差敏感性。

不对称气隙小功率单相无刷直流电动机的定位力矩分析与计算

针对不对称气隙小功率单相永磁无刷直流电动机定位力矩的计算问题建立了两种数学模型 ,用解析的方法对定位力矩进行了定性的分析 ,用有限元方法进行了实例计算 。

大功率电动机车用PMSM不对称偏心气隙优化设计

对于大功率电动机车驱动电机,通常减小气隙长度以提高功率密度,但也加剧了电枢反应的影响。结合电动机车单向驱动特性,设计了一种不对称偏心气隙结构。综合考虑车辆舒适性、带载与续航能力,确定了最大最小气隙比为3.2的优化方案。有限元分析表明,与常规结构电机相比,该结构电机可显著抑制负载气隙磁密与反电势畸变,有效提升转矩输出品质与效率。联合仿真进一步验证了该结构电机的有效性和可行性。

一种不对称偏心气隙结构永磁同步电动机设计

为抑制大功率电动机车驱动电机电枢反应的影响,结合车辆单向驱动的特性,设计了一种不对称偏心气隙结构,仅磁场增强处采用偏心气隙。通过有限元与冻结磁导率法分析得出,该结构可显著抑制电枢反应引起的气隙磁密与反电动势畸变,削弱转矩脉动,提升转矩输出能力及效率。联合仿真与样机实验结果表明,该结构电机具有较宽的调速范围和良好的调速性能,验证了其有效性和可行性。

飞轮储能装置用轴向磁轴承及其低功耗策略

针对垂直放置的飞轮储能装置中磁轴承的低功耗要求,研究一种新型结构的永磁偏置轴向磁轴承,分析其结构和工作原理;采用等效磁路法推导出该型磁轴承的承载力、力/位移系数及力/电流系数的数学表达式;给出主要参数的设计方法,并设计原理样机,利用有限元软件对设计结果进行三维仿真分析。在此基础上,研究轴向气隙不对称的低功耗悬浮策略,理论和仿真分析结果表明:该型磁轴承结构紧凑、控制方便,不对称气隙的低功耗悬浮策略相比于对称气隙,利用偏置磁通在转子铁心上产生了稳定的被动悬浮力,悬浮功耗最多可降低98%。

U型单相自起动永磁同步电机参数计算与起动特性分析

为了使U型单相永磁同步电机实现自起动,气隙采用非对称形式。文中基于二维有限元法对电机绕组电感、磁链和定位转矩进行了计算。在此基础上,针对所建立的动态数学模型,用龙格库塔法对空载起动过程进行了动态仿真计算,得到该电机电流、转矩和转速曲线。同时讨论了电源合闸角、转子初始相角、磁链和负载转矩对电机转速和旋转方向的影响。本文所论述的工作为该电机的进一步理论研究与优化设计奠定了基础。