轴向磁场无铁心无刷永磁盘式电机的设计

介绍了轮用轴向磁场无铁心无刷永磁盘式电机的结构形式 ,探讨了这种新电机的设计特点 ,重点解决了电机主要尺寸确定和磁路分析计算问题 。

环驱式集成电机推进器用永磁无刷直流电动机设计与分析

开展集成电机推进器技术研究,对水下航行器性能的提高及相关领域研究的进步具有非同寻常的意义。为了提高环驱式集成电机推进器性能,对环驱式集成电机推进器用永磁无刷直流电动机的结构及设计方法进行了研究。利用解析方法计算永磁无刷直流电动机气隙磁场分布,使用等效磁路法的相关结论获取电机电磁参数,给出定转子参数、电气参数以及电机损耗的确定方法,并对所设计的电机利用电机电磁场有限元分析软件Mag Net进行了磁场分析计算,给出电机空载磁场分布、额定运行时反电势波形、电机负载电压波形及电机负载转矩波形,验证了设计的结果满足集成电机推进器的设计要求。

电动轮椅永磁盘式电机有限元分析

基于低频电磁场有限元分析软件Ansoft Maxwell,对一电动轮椅用永磁盘式电机进行3D建模与电磁场分析,分别就其空载气隙磁密、齿槽转矩、空载反电势、空载漏磁系数及轴向吸力进行了详细探讨,并试制了一台样机用于测试。对比仿真与测试结果,验证仿真结果的正确性。相关的仿真研究,可为同类盘式电机的分析设计提供参考。

表贴式永磁电机转子无铁心解析法磁场分析

在高效节能电机应用领域,电机铁心一般采用无导磁材料,即转子无铁心在电机设计时会优先考虑,但相关对其只是采用有限元法进行分析,而采用解析法分析却非常少见。针对表贴式永磁电机转子无铁心结构,通过建立电机空载场解析模型,分析表贴式永磁电机转子无铁心的充磁方式、气隙磁通密度、反电动势等参数,并利用有限元法对解析模型进行了相关验证。

非均匀磁极盘式无铁心永磁ISG电机设计与分析

为了提高集成式起动-发电机(ISG)的输出特性,降低电机成本,利用Halbach阵列永磁体理论,结合盘式电机三层叠式绕组技术,提出非均匀极弧长度Halbach盘式无铁心永磁ISG电机。首先,分析了电机结构及特点和电磁场计算过程。其次,以电机气隙磁场分布作为设计指标,利用三维有限元分析软件对电机的永磁体极弧比例、电枢直径比、转子轭部厚度等结构参数进行参数化优选。与预估结构参数对比表明:优选后电机永磁体主副磁极比例为5∶2∶1∶2时,气隙磁密基波幅值提高了9.72%。三层叠式绕组可增加线圈有效边长度,提高气隙磁场利用率,感应电动势平均值增加了8%。

磁链反向式定子永磁无刷直线电机的分析及其驱动系统设计

针对磁链反向式定子永磁无刷直线电机,首先简要介绍了其基本结构,然后从定子绕组磁链入手详细地讨论了该类型电机的运行原理以及各种变量的波形,并利用机电能量转换的基本原理分析了其电磁力的产生机理。在此基础上,对这种磁链反向式定子永磁的直线电机的动态数学模型进行了分析与探讨。最后给出了这种类型电机的样机并设计了相应的驱动器系统以及相应的实验波形和实验结果。

永磁盘式电机在冶金行业的应用前景分析

通过对永磁盘式电机在首钢的应用实例分析表明,只要永磁盘式电机寿命超过1年,用户1年节电的费用就可将全部辊道电机更换为永磁盘式电机,同时还可创造将近399万元的经济效益。由此推论,如果全国冶金行业应用永磁盘式电机,再考虑除辊道电机以外的其他电机的应用,永磁盘式电机将会带来巨大的社会效益。

新型并列式混合励磁无刷直流电机结构原理及其磁场调节特性

基于永磁同步电机和电励磁双凸极电机的有机组合,提出一种并列式混合励磁无刷直流电机。给出永磁同步电机和电励磁双凸极电机的定转子槽极数匹配原则,讨论了直接串联方式下的电枢绕组结构形式,包括一种具有容错能力的定子结构和绕组连接方式。利用二维有限元法分析两类电机基本运行特性,并进一步对整个并列式混合励磁无刷直流电机进行了三维有限元瞬态场分析。研究结果表明,该并列式混合励磁电机实现了两类不同原理无刷电机的高效并列运行,结构简单可靠,气隙磁场易于双向调节,对于永磁电机部分内部绕组故障短路可以有效灭磁,在飞机电源起动发电等场合有重要应用价值。

定子结构型式对高速永磁发电机电磁性能影响

为了研究定子结构型式对高速永磁发电机电磁性能影响,根据一台100 kW级高速永磁发电机的结构特点,建立高速永磁发电机的二维电磁分析数学模型和物理模型。采用时步有限元法对电机稳态工作时的电磁场进行计算分析,确定电机输出功率、端电压、涡流损耗和铁耗等运行数据,并与部分实测数据进行对比。通过分析采用传统绕组结构和背绕式绕组结构时的电机磁场分布和性能变化,研究了背绕式绕组引起空载反电动势的变化及轭背部绕组产生附加漏磁场对铁心磁密分布的影响,对比分析了定子铁心开槽与否对电机主磁路漏磁通影响及引起各种损耗分布变化趋势。计算结果表明,背绕式绕组结构增加了绕组感应电动势,并使定子轭部负载磁密略微降低,而无槽结构定子铁心增加了电机铜耗,减少了转子涡流损耗。

一种无铁心盘式电机绕组涡流损耗计算新方法

为了精确计算水下航行体推进装置用无铁心永磁盘式电机的绕组涡流损耗,提出一种分段式三维磁场有限元法。该方法通过三维磁场有限元分析得出电机三维气隙磁密,然后采样气隙主磁通与绕组端部处磁密切向和轴向分量,再经过傅里叶分解得出各次谐波分布,从而计算出绕组涡流损耗。文章通过仿真分析与试验验证,结果表明该方法较分段式等效直线电机二维有限元法的计算结果更精确。

考虑永磁磁链谐波影响的直线永磁无刷直流电机矢量控制方法

针对直线永磁无刷直流电机(linear permanent magnet brushless DC motor,LPMBDCM)电磁力纹波及齿槽力影响的最小化控制,该文根据推导得到的表示为电流矢量及永磁磁链导数矢量点积形式的电机推力方程,得出了任意反电动势(back-electromotive force,BEMF)波形表面式永磁(surface-mounted permanent magnet,SPM)电机的矢量控制原理:定向控制电流矢量于永磁磁链导数矢量方向,通过控制电流矢量长度可获得最大效率线性推力(或转矩)控制。考虑永磁磁链谐波对永磁磁链导数矢量幅值及相位的影响,通过引入d′q′轴坐标系,提出一种id′=0的非正弦波BEMF SPM电机矢量控制新方法,结合齿槽前馈补偿可以实现非正弦BEMF SPM电机的最小推力纹波最大效率控制。建立了基于有限元的LPMBDCM精确相变量模型,对比脉宽调制(pulse width modulation,PWM)电流控制、id′=0矢量控制的仿真效果,验证了该文方法的有效性。id′=0矢量控制为非正弦波BEMF SPM电机提供了一种高性能控制新方法。

背绕式定子绕组高速永磁电机电磁性能分析

为分析定子结构对高速永磁电机电磁性能影响,建立二维瞬态电磁场数学模型,电机磁场分布主要采用有限元法,分析传统绕组和背绕式绕组结构时的电机磁场分布和性能变化,研究高速永磁电机背绕式定子绕组感应电势的变化及轭部漏磁场对铁心磁密分布的影响,对比分析定子槽口对电机主磁路漏磁通影响及引起各种损耗分布变化。结果显示,背绕式绕组会增加绕组感应电动势,并使定子轭部负载磁密略微降低;通过合理设计槽开口,能有效减小转子涡流损耗。

无槽永磁无刷直流电机的优化设计模型研究

无槽永磁无刷直流电机的设计需要考虑损耗、体积、成本等众多的因素。这些因素组合在一起形成最优,是一个包含多变量和多约束的多目标优化问题。传统的优化设计过程一味地追求电机尺寸和能耗最优,忽略了电机的速度要求,一旦考虑速度最优,寻优函数会由于速度和体积、能耗等约束目标之间缺少固定联系,造成模型不收敛,以至当前的设计模型存在较大缺陷。提出多目标粒子群算法对表贴式无槽永磁无刷直流电机进行优化设计模型的优化。首先建立了电机的特性与几何尺寸之间的关系表达式。选取损耗、体积、成本之和最小为目标函数,加入了电压、转矩、速度和其它限制条件作为优化问题的约束条件。利用粒子群对差异多目标优化寻优的处理能力,完成差异目标下的模型优化。仿真以一款电机为例进行了优化设计,说明分析模型和优化方法的过程。优化结果表明,改进的优化方法使电机的效率增加到96%,同时成本减少20%。

轴向磁场无铁心永磁电机的永磁体结构优化及其涡流损耗削弱

对轴向磁场无铁心永磁电机的永磁体的尺寸进行优化,以提高转矩密度。首先,利用MAXWELL建模分析,对电机永磁体的利用进行优化。通过计算分析,结果显示电机在永磁体弧度为21.4°,厚度为9 mm时,单位体积所能产生的平均电磁转矩取得最大值115 N·m;其次,采用对电机永磁体分块的方法,降低永磁体涡流损耗,并确定出永磁体分为3块效果最佳;最后,为了降低转子涡流损耗,利用分此外采用电镀方式改进了铜屏蔽层的局限性,更大幅度降低了电机转子涡流损耗。

稀土永磁盘式转子步进电动机

本文结合自行研制的稀土永磁盘式转子步进电动机,介绍了该电机的结构原理及其设计原则,并与国外同类电机进行了比较。由于结构上的种种特点,该电机在比功率、频率响应、重量、效率等重要指标上占有明显的优势,同时该类电机可以内藏传感器件以实现闭环控制,具有很高的使用价值。

一种圆筒形永磁磁阻式直线电机

一种圆筒形永磁磁阻式直线电机，它涉及一种直线电机。它包含机壳，轴，电枢铁心，隔磁环，配置在各相电枢铁心上并位于两大极之间的环形的电枢绕组，非电枢铁心，该电机为非电枢铁心可动式结构，非电枢铁心为圆筒形并套装在轴上，

一种圆筒形永磁磁阻式直线电机

一种圆筒形永磁磁阻式直线电机，它涉及一种直线电机。它包含机壳、轴、电枢铁心、隔磁环、配置在各相电枢铁心上并位于两大极之间的环形的电枢绕组、非电枢铁心。该电机为非电枢铁心可动式结构，非电枢铁心为圆筒形并套装在轴上，电枢铁心为圆筒形，电枢铁心的外圆面与机壳的内表面紧密配合。

永磁无刷电动机系统发展现状

1引言 永磁无刷电动机系统是以电机为控制对象,以控制器为核心,以电力电子功率变换装置为执行机构的电气传动控制系统.随着电机技术、控制理论、数字脉宽调制技术、新材料技术、微电子技术及现代控制技术的进步,伺服系统经历了从步进伺服到直流伺服,进而到永磁无刷电机伺服系统的发展历程,目前已成为电机控制技术的主流方向.……

复印机用外转子无刷电机的维修

无刷直流电机是永磁式同步电机的一种，英文简称BLDC。无刷直流电机不使用机械的电刷装置，采用方波自控式永磁同步电机，以霍尔传感器取代碳刷换向器机构。以永磁材料作为转子，性能上较一般的传统交、直流电机有很大优势，是当今最理想的调速电机。近年来，