分析干式铁心并联电抗器气隙分布对损耗的影响

本文将分析干式铁心并联电抗器气隙的价值,阐述干式铁心并联电抗器运行中所产生的损耗,最终结合实际探究干式铁心并联电抗器气隙对损耗的主要影响,旨在保证电网能够稳定运行,提高供电的质量,满足人们生产、生活的用电需求。

气隙设计对电感绕组损耗的影响

鉴于绕组区域处的磁场分布对高频磁性元件的铜损影响很大,利用有限元分析,研究了气隙在磁芯柱位置对铜箔绕组和漆包线绕组铜损产生的影响,以及分布气隙参数对绕组铜损的影响。结果表明:气隙在磁芯柱位置对铜箔和漆包线绕组的铜损影响不同。在分布气隙设计中,气隙之间的距离大于5个气隙长度时,气隙之间的影响可以忽略。分布气隙个数的选择,应该使绕组到气隙的距离大于3个而不超过5个气隙的长度。

高频电感气隙布置与绕组损耗的分析

针对高频电感的绕组损耗问题,利用有限元数值分析,研究了气隙位置的变化对电感器绕组损耗的影响,比较了不均匀分布气隙与均匀分布气隙对绕组损耗的影响,并对分布气隙参数提出了合理的设计原则.结果表明：气隙位置开在拐角处会增加绕组损耗.相对于不均匀分布气隙,均匀分布气隙有利于减小绕组损耗,且可以将分布气隙个数增加到使绕组距气隙的避让距离控制在3～5个气隙距之间,同时分布气隙间磁柱的长度大于6个气隙距,以得到较小的绕组损耗.

一种改进的永磁直线电机气隙磁场解析计算方法

为了更加准确地计算永磁直线电机矩形开槽情况下的气隙磁场分布,提出了一种改进的许-克变换解析计算方法.首先,采用等效磁化电流法,建立永磁直线电机初级铁芯无槽情况下的气隙磁场模型;其次,根据永磁直线电机的结构尺寸,并考虑初级铁芯矩形开槽的影响,对传统的许-克变换方法加以改进;然后,利用改进的许-克变换方法,解析计算矩形开槽永磁直线电机的气隙磁场分布.理论分析和真实的数据计算结果表明,与传统的许-克变换方法相比,所提出的方法更接近于有限元软件的计算结果.最后,根据改进的许-克变换解析计算方法,对电机气隙磁场分布进行优化设计,试制了一台短次级圆筒型永磁直线发电机.

气隙对表面贴装功率电感直流叠加及频率特性的影响

制作了表面贴装功率电感,结合Ansoft Maxwell软件仿真研究了气隙长度与气隙分布对表面贴装功率电感直流叠加及频率特性的影响。结果表明,随着气隙长度的增加,初始电感值逐渐减小,直流叠加特性不断优化,电感值的频率衰减特性随之减缓。采用内核磁心两端气隙分布,增大一侧的气隙长度,可降低功率电感直流叠加特性的衰减幅度,但调控其两端气隙分布对功率电感频率衰减特性的影响不大。

内置式永磁电机齿槽转矩削弱方法研究

为抑制永磁同步电机齿槽转矩,减少电机振动与噪声,提出一种定子齿顶开辅助槽与转子外圆偏心的结构来抑制齿槽转矩,提升电机的输出性能.首先建立了定子齿顶开槽前后与主气隙分布函数解析式,分析定子开槽与电机主磁场分布及齿槽转矩的关系,同时分析了转子外圆偏心后对齿槽转矩的影响.以内置3相8极48槽V型永磁同步电机为例,利用有限元法对定子齿顶辅助槽个数、槽宽、槽深、槽位置以及转子外圆偏心距等参数进行优化对比分析,获得最优的参数匹配.结果表明:定子齿顶双矩形对称开槽以及转子外圆偏心的方式能有效改善主气隙磁场分布,抑制电机齿槽转矩,优化后的电机气隙磁密5、11、15、17谐波幅值下降明显,电机齿槽转矩峰值降低了59.6%,反电势波形正弦性增强,平均转矩提升,电机输出性能明显改善.

超高速薄板坯连铸结晶器内的坯壳形变行为

针对薄板坯漏斗型结晶器内,漏斗区坯壳受到挤压形状变化,铸坯表面裂纹发生机率极大增加的问题。基于节点温度继承和接触算法,建立了一种新的薄板坯漏斗型结晶器内的三维应力分析模型,解析了FTSC结晶器内铸坯的传热和形变行为。结果表明:高拉速条件下,漏斗过渡区的坯壳在结晶器上部呈现向平行区偏移趋势,并随着坯壳向下行至结晶器中部开始反向移动。在拉速为4.0~6.0 m/min的条件下,随着拉速的增加,坯壳向漏斗区方向位移量减小,位移方向偏转的转折点由结晶器液面下300 mm下降至600 mm处;在结晶器出口处,坯壳宽面中心、窄面中心及角部的温度上升明显;坯壳厚度减薄;角部气隙的厚度减薄,坯壳第一主应力增加。针对位移形变,通过补偿角部延展的形变空间设计新的窄面铜板应用于生产,铸坯角部裂纹的比例由21.3%下降到0.5%。

中高频硅钢PFC电感设计与优化

硅钢是一种价格低、饱和磁通密度高、居里温度高、易成型的磁性材料,目前多应用于低频大功率的场合.现研究硅钢在中高频大功率UPS系统中的应用—硅钢PFC电感.采用含分布式气隙的硅钢磁芯以及不同金属材质的绕组设计电感,综合考虑损耗、磁通密度、温升、成本等因素并以低成本为优先,借助电磁和热仿真工具获得最优的电感设计方案.基于设计优化结果制作了3个硅钢PFC电感,并应用于一中高频大功率UPS系统中的3相4线Boost PFC电路.它们的测试结果与仿真结果基本一致,满足实际应用要求.

大功率永磁电机中永磁体布置的研究

永磁体的布置对永磁电机的气隙磁场分布有很大的影响 ,进而影响着电机的整体性能。该文在分析了电机磁场的基础上对电机转子径向永磁体布置采用二维有限元的方法进行分析、对转子轴向永磁体布置采用三维有限元方法进行分析。分析结果表明 ,磁极径向永磁体布置对气隙磁密影响不大 ;而磁极轴向的永磁体布置若以轴向中心截面为起点 ,依据磁钢的剩磁密度值沿轴向从低到高排列或从高到低排列产生的气隙磁密要高于高低间隔排列产生的气隙磁密。

双向直流变换器中新型集成电感器的研究

提出了一种新型"IEEI"结构的四绕组耦合电感器,该耦合电感具有高功率密度、高对称化和可调节耦合系数的特点,适用于四相并联且交错控制的双向直流变换器。推导了电路和集成磁件磁路对应的关系,分析其磁通及边缘气隙磁阻的分布,给出集成电感器的分布式气隙长度和磁芯尺寸设计准则,以及变换器各相电感之间耦合系数的设计准则。通过有限元仿真和实验样机测试,验证了所提新型耦合电感器正确性和可实施性。

小型化霍尔传感器在智能接触器上的应用与研究

单气隙磁环和双电源供电的调理电路制约了霍尔传感器的小型化发展,从而影响到了其在智能接触器上的应用与研究。通过理论计算设计了分布式多气隙磁环,Ansys Maxwell仿真分析和对比验证表明多气隙磁环能够有效减小气隙处漏磁量,极大增加了气隙处磁感应强度的均匀程度;霍尔调理电路采用单电源供电、双路差分比例放大方式,实现了电路的小型化,通过抬高输入地解决了响应时间过长的问题。

新型永磁无刷直流电机磁场分析和电感计算

绕组电感参数对于永磁无刷直流电动机的动态性能分析具有重要的意义。本文用有限元的方法计算了永磁无刷直流电动机转子不同位置时电机内的二维磁场分布 ,给出一个周期内的气隙磁密分布。在此基础上 ,用能量摄动法计算了定子绕组的自感和互感。

无铁心盘式永磁无刷直流电机的三维电磁场分析

盘式永磁无刷直流电机具有较高的转矩—惯量比和功率密度。介绍一种24对极无铁心盘式无刷直流电机,对其运行原理和电磁设计进行分析。考虑到盘式永磁无刷直流电机磁场分布的特点,利用Ansoft Maxwell 3D软件分析了一对极下气隙中的磁通密度的分布,计算定转子的受力情况,其结果为进一步优化设计方案提供理论参考。

永磁直流电动机的有限元分析

采用Visual Basic语言,编制了有限元分析软件,并对永磁直流电动机进行空载计算,得出了空载状态下的磁场分布图和气隙磁密分布曲线,并提出了减少电动机漏磁的改进方法。

车载用高频电抗器开发特点

开发车载用电抗器是随着汽车迅速发展起来的高频高效率的电抗器，在电子行业日益高频化，小型化驱动下，新型高频电抗器需求也发展较快，开发这种高频电抗器，需要丰富的理论和实际知识，因此本文拟对以上具体深入地探讨论，对于从事车载用高频电抗器开发者，有一定的参考价值。