基于混合有限元解析法的永磁同步电机永磁体电涡流损耗估计

永磁同步电机永磁体受限于热约束,无法在温度较高的环境下运行,故需减少永磁体上的电涡流损耗,从而降低永磁体上的温度。针对使用有限元法对永磁体电涡流损耗估算时间较长,以及使用解析法估算时难以达到与有限元法相同的精度,采用混合有限元解析法估算永磁体上的电涡流损耗。结合电涡流的反作用,在模拟电机旋转时,无需重复划分三角形区域;使用MATLAB软件仿真模拟,将混合有限元解析法与Galerkin有限元法对比,减少三角形区域划分的个数。由此验证了永磁体上电涡流损耗符合端部效应以及集肤效应的特征,在保证精度的同时,减少了仿真的时间。

基于磁共振的水下非接触式电能传输系统建模与损耗分析

文章对基于磁共振的水下非接触式电能传输系统在海水中的传输机理以及电涡流损耗进行了分析.首先基于互感模型,建立了空气中磁共振非接触式电能传输系统的数学模型,分析了系统的频率特性,从理论上对频率分裂现象进行了解释.然后针对海水环境,通过麦克斯韦方程组建立系统的数学模型,通过级数展开,略去高阶项,得到计算电涡流损耗的近似公式,分析了电涡流损耗与线圈半径、谐振频率、传输距离、磁感应强度的关系,为水下非接触式电能传输系统的总体设计提供了理论依据.最后通过实验验证了在空气中和海水中进行非接触式电能传输的异同,以及电涡流损耗与各项参数的关系.实验表明:在空气中当传输距离为50 mm、传输功率为100 W时,效率在80%以上;在海水中当传输距离为50 mm、传输功率为100 W时,效率约为67%,说明基于磁共振的水下非接触式电能传输系统在海水中也有很好的应用前景.