双并列转子永磁直驱电机转子不平衡力分析与优化

双并列转子永磁直驱电机受轴间距限制,设计时会切掉部分定子铁心和绕组,造成转子电磁力不平衡。为最大限度地抑制转子所受的不平衡电磁力,该文从双并列转子结构出发,分析了电机绕组电感参数不对称的原因,提出通过合理设计线圈跨距和分布平衡三相电感。在此基础上,构建转子所受总电磁力的数学模型,理论分析各个分力的来源及影响因素,研究各个分力对转子所受总电磁力的影响,提出了优化占空角、优化耦合间距、采用定子端部不对称结构、采用转子偏心结构和切除部分单元电机五种优化方法,实现对转子所受电磁力的优化,探讨了不同方法的优化效果,以及其对转矩脉动的影响,总结了不同优化方法的优缺点。

MW级双并列转子低速永磁直驱电机设计方法与性能分析

针对二辊式轧机、双螺杆泵等并行同步对驱类设备存在体积庞大、主从动轴同步性差且需要定期维护等问题,提出一种双并列转子永磁电机直驱系统,整个传动系统更加紧凑高效。结合工程需求,构建了双并列转子永磁直驱电机的基本结构,定义了双并列转子永磁电机定子耦合区内的设计关键参数,并基于等效磁路法对耦合区磁路分布进行了分析,从定子分块规则和冲片几何结构的角度出发,建立了耦合区内耦合角的确定方法。对一台额定功率为1 200 kW、额定转速为20 r/min的双并列转子永磁直驱电机进行了电磁设计,通过数值仿真对所设计的电磁方案进行了校核分析,探讨了占空角大小对转矩脉动和转子所受不平衡电磁力的影响,为双并列转子永磁直驱系统的研发奠定了基础。

基于极弧系数和转子相对偏转角的并列双转子电机齿槽转矩削弱方法研究

为削弱并列双转子电机的齿槽转矩,提高电机性能,提出一种优化极弧系数和转子相对偏转角的方法.通过能量法推导解析齿槽转矩的产生原理,分别探讨了极弧系数和转子相对偏转角对电机齿槽转矩的影响;以三相8极36槽并列双转子电机为例,利用有限元软件对不同极弧系数和转子相对偏转角的电机进行建模仿真分析,最终得到最佳极弧系数和转子相对偏转角度.结果表明:选择合适的极弧系数和转子相对偏转角度,能够有效削弱齿槽转矩;优化后的电机齿槽转矩幅值降低了72.2%,空载反电势的3次和5次谐波幅值下降明显,电机的输出品质显著提高.该方法为同类型电机齿槽转矩的优化提供参考.

并列双转子混合励磁同步电机振动分析

本文对引入电励磁转子并列式双转子混合励磁同步电机的径向振动特性进行分析,介绍了该类电机特点,进行单永磁转子的磁场和力波解析,总结得出对于整机的部分电磁振动影响较大的力波的频率与阶次;引入电励磁转子侧使得整机磁场可调。针对双转子不同的磁场分布对通过有限元法仿真得到两者的径向电磁力波特性,将双转子的力波进行耦合谐响应分析,最后验证了关于双转子电机的电磁振动特性的解析以及由于电励磁侧转子引入导致整机的振动不对称的特点。