外转子双凸极永磁电动机的有限元分析

在双凸极变磁阻电机基础上,提出了一种外转子结构的双凸极永磁电动机并确定了其结构尺寸。针对该电机在不同转子位置角、不同电枢电流分别工作在单拍和双拍时的空载、负载以及电枢磁场单独作用的情况进行了基于场量的有限元数值计算,并进一步得出了该电机的静态参数特性曲线。分析表明,相对于双凸极变磁阻电机而言,由于该电机高磁阻高矫顽力的永磁体的存在,电机电枢磁链只能通过相邻极闭合而不能穿过磁钢匝链到其他相,使得绕组电感特性发生了变化。电枢磁通对永磁磁通增磁或去磁特性改变了永磁磁链的流向。电机由半周期控制运行模式变为全周期控制运行。

电动汽车用外转子双凸极永磁电动机运行原理分析

针对电动汽车驱动的特点,用有限元法对一种新型外转子双凸极永磁电动机的运行原理进行了分析;采用非线性磁路分析和有限元计算结合的方法给出了该电机的非线性动态分析模型计算的一种思路和方法,有助于电机设计分析。

基于VC的三角网自动生成算法在外转子双凸极永磁电动机中的应用

针对电动车用双凸极永磁电动机运用有限元法进行计算时对各个点的磁场的特殊要求,采用改进的三角网自动生成算法,使其能对各个区域的三角形的疏密灵活地进行控制,并采用独立的三角形所在的区域判断和边界判断法。剖分实例显示,该方法能生成高质量的网格,适应能力强,并已成功应用于车用外转子双凸极永磁电动机的有限元计算,取得了良好的效果。

外转子双凸极永磁电动机有限元分析

提出了一种外转子双凸极永磁电动机的设计方案;为了保证分析计算的准确性,通过有限元方法使得诸如永磁体导致绕组磁通回路发生变化、永磁体和绕组的电磁反应以及绕组之间存在互感等用传统路的方法难以解决的问题得到解决。分析了该电机的磁场分布和气隙磁密,为进一步研究提供了依据。

基于VC++的外转子8/12极双凸极永磁轮毂电动机有限元分析

提出了一种新型结构的轮毂外转子双凸极永磁电动机(DSPM电动机),并以5 kW电动机为例给出了其基本尺寸方案。基于VC++开发的有限元程序对电机空载、负载时的磁场和气隙磁密分布进行了深入的分析计算。分析了永磁体磁场和电枢磁场之间的相互耦合作用对气隙磁密的影响,所得结果为该电动机的设计、性能分析以及运行控制提供了依据。

双凸极永磁电动机转矩脉动分析

双凸极永磁电动机是一种新型高性能宽调速电动机 ,正日益受到重视 ,但该电动机的输出转矩中含有较明显的脉动分量。本文分析了转矩脉动产生的原因 ,导出了转矩脉动率的函数表达式 ,在此基础上提出了减小转矩脉动率的开关角调节法和转子斜槽法 。

8/6极双凸极永磁电动机驱动系统容错型拓扑结构

驱动系统的可靠性问题得到了广泛关注,本文提出了8/6极双凸极永磁(DSPM)电机驱动系统容错型拓扑结构,并建立了场路耦合联合仿真模型。在对8/6极DSPM电机的运行特性及常见的故障状况进行详细分析的基础上,对此拓扑结构的控制策略以及电机在不同工作状态下的运行特性进行了分析研究,样机的实验结果验证了该拓扑结构的有效性以及仿真分析结果的正确性。仿真和实验结果表明,此拓扑结构可以有效地降低故障对电机运行产生的影响,从而为8/6极DSPM电机驱动系统的容错控制打下了基础。

双凸极永磁电动机磁阻转矩和转矩脉动的关系研究

目前针对双凸极永磁电机的转矩脉动,研究工作主要集中在对换相引起的转矩脉动进行消除和抑制。考虑到双凸极永磁电机一个显著特点是电磁转矩为磁阻转矩和永磁转矩的耦合,所以从磁阻转矩的角度来分析双凸极永磁电机的转矩脉动。建立一台12/8极双凸极永磁电动机的数学模型,并通过有限元计算得出其静态参数。在此基础上通过不同电流、不同转速下多种仿真结果得出磁阻转矩对电机电磁转矩的脉动影响随着电机负载的增加成正比增加,并提出通过合理选择定转子极弧长度及磁钢参数来减小磁阻转矩、增加永磁转矩,最终减小磁阻转矩对电机转矩脉动的影响。仿真结果验证了所提出的方法。

一种新型双凸极单相永磁电动机的工作原理与参数计算

介绍了 1种双凸极单相永磁电动机。电机有 4个定子极和 6个转子极 ,转子上无绕组及永磁体 ,定子上放置绕组和永磁体。定子极采用阶梯形结构 ,使电机可以起动。电机结构控制简单 ,可双向运转 ,适合于调速控制系统。研究了该电机的工作原理及其参数的计算 。

双凸极永磁电动机霍尔位置调整方法

双凸极永磁电动机运行时,必须配备位置传感器,并调整到合适的位置,为其提供准确的换相信号。文中针对12/8极转子斜槽式双凸极永磁电机,给出两种基于三相反电势对称度及正弦度良好的发电态霍尔位置调整方法,但因电机设计及机械加工等因素造成的相电势非完全正弦或三相不对称,这两种基本调整方法很难使三相霍尔同时调整到满足理想位置关系。为此,文中提出“发电粗调,电动微调”的霍尔位置调整方法2,即先在发电态下粗调霍尔位置,再在电动态下,以非导通相绕组电流尾巴的对称度及系统效率最大化作为判断依据,进行霍尔位置的细微调整。该方法已在双凸极永磁电动机实际运行中得到了检验及应用。

永磁体和气隙对双凸极永磁电动机转矩脉动的影响

新型双凸极永磁电动机(DSPM)的定子和转子均为双凸极结构,电动机内有显著的边缘效应和局部饱和现象。转矩特性(包括输出转矩和转矩脉动)是电机设计和控制过程中非常重要的研究对象。从电动机永磁体的大小和气隙的厚度等方面研究,找出了永磁体尺寸和气隙厚度等因素对电机转矩脉动的影响。通过计算比较,得出了能使电动机转矩脉动较小的永磁体尺寸和气隙厚度。研究对该类电动机的设计有一定的借鉴意义。

气隙长度对双凸极永磁电动机转矩的影响研究

双凸极永磁电动机是一种新型的交流电机,具有结构简单、可靠性高和效率高的优点。针对电机定、转子极存在显著的边缘效应和高度局部饱和的特点,利用二维有限元分析方法对12/8极双凸极永磁电动机在不同气隙厚度条件下的电磁场进行了分析计算,得出了气隙厚度与输出转矩及转矩脉动的关系,对此类电机设计有一定参考价值。

永磁式双凸极电动机系统开环转速和电压关系

双凸极电动机是20世纪90年代出现的一种新型交流电动机调速系统。以12/8极永磁式双凸极电动机为研究对象,在有限元法对电动机内电磁场分析结果的基础上,运用理论分析及系统稳态运行仿真模型,研究了在不同负载转矩下改变变换器直流母线电压对电动机系统开环转速的影响,并在原理样机上进行了试验验证。结果表明,轻载时改变直流母线电压对电动机转速影响较大;重载时改变直流母线电压对电动机转速影响较小。

煤矿新型外转子双励磁永磁无刷电动机及驱动研究

针对现有煤矿机械电动机的不足,提出一种针对煤矿机械驱动用的新型外转子双励磁永磁无刷电动机,能较好地解决煤矿机械对驱动系统的综合性能指标要求。实验证实了所提出方案的正确性、有效性与可行性。

永磁双凸极电动机区间等效电感特性及对电机的影响

对于12/8极斜槽转子永磁双凸极电动机,给出其在三相六状态换流模式下各区间等效电感表达式的分析,应用数值计算方法得出各区间等效电感特性,讨论了其对绕组电流变化率、斩波频率及系统闭环设计的影响,从而为永磁双凸极电动机的合理设计和控制提供了参考依据。

9kW双凸极永磁电动机三相桥式逆变器的研究

详细阐述基于理想工作情况下的双凸极永磁电动机三相桥式功率变换器的工作原理,给出在电动机反电势不对称、霍尔传感器位置信号不准确以及输入电压变化等情况下功率变换器的工作情况的分析,并通过实验证明了分析的正确性。

基于Fuzzy-PID的双凸极永磁电动机调速系统

针对双凸极永磁电动机调速系统转速与转矩、电流等参数具有很强的非线性关系这一特点,提出了基于模糊PID的双凸极永磁电动机调速系统控制器的设计方法,利用模糊推理对PID控制进行了参数自动整定。仿真结果表明,该模糊PID控制方法具有超调小、响应快、运行稳定等特点;模糊控制与PID控制相结合,能够有效抑制超调,提高系统响应速度和稳态性能,并具有较强的鲁棒性。

一种车用双极性横向磁通永磁电动机

针对当前横向磁通永磁电机绕组磁链单极性影响电机出力进一步提高的问题,提出一种实现磁链双极性的横向磁通永磁电动机。该电机采用外转子型,电枢绕组和永磁体都位于定子上,磁通路径分析表明绕组匝链的磁通为双极性。基于电动机的基本结构和工作原理,依据电机设计理论推导出了电动机功率与尺寸之间关系式,采用有限元计算分析了电机主要尺寸对永磁磁链的影响。以此为依据确定了一台三相600 W样机的尺寸,利用有限元法对静态特性和瞬态特性进行了仿真计算,包括空载时电机磁场分布和绕组反电势,为了验证理论分析的正确性,最后对制作的600 W样机进行了实验验证,实验结果与理论分析具有很好的一致性。

外转子双凸极永磁电机电枢磁场对绕组电感特性的影响

根据电动汽车对驱动电机性能要求,结合双凸极电机的特点,提出一种外转子结构的双凸极永磁电动机。分别对电机空载、负载以及电枢磁场单独作用3种情况下进行了有限元分析,得出在1个永磁磁链周期内不同转子位置角和不同电枢电流作用下的磁场分布图以及静态参数特性曲线。从场的角度分析和说明了电枢磁场对绕组电感特性的影响,电机的静态参数也为该电机进一步的仿真分析提供了依据。

混合动力车用双凸极永磁电动机设计

混合动力车用电机的性能直接关系到汽车本身性能和燃油的经济性。采用双凸极永磁电机(DSPM)作为小排量ISG轻度混合动力汽车的车载电机。通过对双凸极永磁电机的有限元分析,采用类比法设计电机的结构参数,以及对样机的实验分析,基本满足了混合动力车的使用要求。