外转子永磁直驱电动机水冷系统传热特性

随着对电动机高效节能要求的提高,外转子永磁直驱电动机凭借其起动转矩大、高效节能的优点得到了广泛的应用,但散热困难是外转子永磁直驱电动机普遍存在的问题。为解决外转子永磁直驱电动机散热困难的问题,以45 kW的外转子永磁直驱电动机为研究对象,在定子支架中设计安装水冷系统。基于周向Z型水冷结构,建立了水冷电动机的三维模型,通过CFD流体流动与传热相耦合的分析方法,分析不同冷却水流速对电动机温升的影响规律。结果表明,随着冷却水流速的增加,水冷系统散热效果得到提升,但增大到一定的流速后,进一步增大冷却水流速对水冷系统散热效果的改善很小。以上结论可以为外转子永磁直驱电动机水冷系统设计提供一定的理论依据。

钻井直驱电动机全域温升预测及风冷系统性能提升

针对钻井用直驱电动机电磁负荷高、功率密度大、发热严重的问题,以一台600 kW轴向强迫风冷电动机为例,对其建立包含全域风冷系统且高度还原绕组端部几何特征的流-热耦合分析模型,得到电动机内部流-热分布特性,发现现有风路结构中,出风侧端部空间存在大量涡流,据此,提出在转子端面压板加装导流叶片,以改善端部区域流体传热性能。通过数值分析研究电动机入风侧、出风侧两端分别单独加装和两端同时加装时,安装位置对电动机内流体流动情况及散热性能的影响规律。结果表明,在入风侧单独安装时,定子绕组热点温升降幅最大,达7.7 K;在出风侧单独安装时,出风侧端部空间涡流明显减少,转子区域最高温升下降3.4 K;两侧均安装时,电动机整体冷却效果最佳。最后经样机试验验证了方法的准确性及风冷性能提升的有效性。

矿用永磁直驱电动机温度场研究与分析

针对低速大功率矿用永磁直驱电动机谐波含量较高、多物理场耦合、流体场复杂等特性造成电动机部件发热、磁场畸变严重等若干问题,对500 kW、60 r/min分数槽集中绕组矿用隔爆永磁直驱电动机进行损耗分析,得出定子铜损耗占总损耗比例最高,其次为定子铁心损耗及转子永磁体损耗。根据损耗特点,在电动机外部设置水套机座,内部通过风扇形成循环风路的冷却结构,使定子的铜损耗与铁损耗,通过热传导传至机座;定子铁心与水套机座采用热套结构,增加传热效果;定子端部热量经过铜绕组传至直线段,再由定子铁心传走;采用镀层分块、转子轭部叠片式结构,将转子永磁体热量携至定子铁心轭部并由机座冷却水携出。通过迭代计算的方式验证了当给定来流温度且电动机定子内径圆面处绝热时,转子热量将加载至定子轭部孔;当转子气隙空气温度加载到定子内径面处时,电动机部件基本达到热平衡。最后,截取该电动机定子轴向1/2半齿半槽及转子径向1/8作为仿真对象,利用Realizable k-ε模型对带有冷却结构的模型对象进行三维温度场仿真分析与数据统计。结果表明:低速大功率矿用永磁直驱电动机在冷却结构的协同作用下,可以有效降低定子端部及转子磁体产生的热量,减少转子引起的绕组发热不均及定子铜耗问题,确保电动机定子绕组和转子永磁体等主要电磁部件在安全温度范围内稳定运行,为低速大功率永磁直驱电动机在结构优化方面提供了理论依据。

基于外转子式低速直驱电动机的立式塔架抽油机研究应用

研究设计了一种应用于油田的立式塔架结构直驱抽油机采油设备。介绍了总体方案架构,重点分析了外转子式低速大力矩永磁式同步直驱电动机、电动机控制柜和塔架设计方案。实际应用结果表明,结构更简单、可靠性更高,解决了常规抽油机机械效率低、难以实现长冲程和高耗能的难题,与常规抽油机相比节能效果达到35%以上,极具应用和推广价值。

直驱电动机在圆盘锯石机头中的应用研究

以圆盘锯石机头作为主要研究对象,将力矩电动机直驱技术应用于圆盘锯石机头,替代传统皮带减速机传动方案,形成紧凑型单元式圆盘锯石机头,具备可扩展性,可将其应用到多种锯石机中,以进一步缩小体积。采用直驱技术和角度测量编码器,可实现锯片回转轴系高速运动、低磨损。由于编码器的配合锯片转角可以精确控制,可实现圆盘锯片磨损在线监测功能。文中提出直驱圆盘锯石机头适合使用的工程机械产品,该项研究为锯石机结构设计及性能提升提供了新思路。

桩西采油厂抽油机半直驱永磁电动机推广应用及效果评价

由于游梁式抽油机现有的皮带轮驱动方式中间环节多、能耗较高,且存在一定的安全隐患。而抽油机半直驱永磁电动机具有大扭矩,低转速、效率高的特点,因此将电动机安装在减速箱输入轴上,直接驱动减速器,便可减少皮带传送环节,实现抽油机正常运转,具有节能及安全的技术优势。经现场试验及改进,3 a来桩西采油厂机采系统推广应用半直驱永磁电动机77台,实施后,减少了皮带损耗及消耗费用,降低了工人劳动强度,消除了安全隐患,取得了良好经济效益及社会效益。

永磁同步直驱伺服电动机的模型校正控制

针对直驱电动机的特点,提出了模型校正控制策略,利用基于卡尔曼滤波器的状态观测器和数字低通滤波器的结构组合对控制系统模型进行校正,同时对观测的负载转矩进行补偿。理论和实验均表明该策略能够有效消除控制系统中的高阶成分、非线性因素、高频噪声及负载转矩变化的影响,提高直驱伺服系统的稳定性、鲁棒性和抗干扰能力。

两自由度直驱感应电动机的特性分析

两自由度直驱感应电动机的实心铁磁圆柱结构转子的涡流场和磁场分布非常复杂,造成电机特性计算比较困难。采用"透入深度法"建立两自由度直驱感应电动机的数学模型并对其进行特性分析。通过建立两自由度直驱感应电动机的有限元模型进行仿真验证和特性分析。解析法与有限元法结果的对比结果较为吻合,表明透入深度法应用于两自由度直驱感应电动机的合理性。对于旋转-直线电机的设计、研究和应用具有重要的参考价值。

永磁变频电动机直驱带式输送机在煤矿井下的应用研究

本文探讨永磁变频直驱系统中直驱电动机与永磁电动机的优势,分析永磁变频直驱系统的系统优势,在此基础上结合东庞煤矿直驱带式输送机的改造,分析直驱带式输送机应用永磁变频系统的优势。

变频永磁直驱电动机在风扫煤磨上的应用

对风扫煤磨传动系统的运行特性进行分析,阐明了煤磨采用变频永磁直驱电动机的必要性及其优势。通过实际应用证明,该方法能够降低磨机能耗和生产成本,为干法球磨机的设计提供了借鉴,对今后变频永磁直驱电动机在干法磨机的广泛应用具有一定的指导意义。

游梁式抽油机用直驱式永磁复合电动机技术与现场应用

传统游梁式抽油机主要由普通旋转电动机驱动,使系统整体效率低,同时存在能耗大、难维修等缺陷。直驱式永磁复合电动机具有转矩密度高、发热小、效率高,节能效果显著、平均使用成本低、功率因数高等特点,能够满足机械采油节能降耗的需要,达到降低抽油机井能耗的目的,为后期机械采油节能改造提供了技术支持。

永磁直驱同步电动机在煤矿带式输送机中应用分析

煤矿带式输送机一般采用异步电动机,该电动机驱动系统在使用过程中存在效率低、能量损失大等问题。对此,大同煤矿集团塔山煤矿运输一队通过调查研究确定以永磁直驱系统取代了异步电动机思路,并根据永磁直驱同步电动机工作原理、优点、使用中存在问题,提出了解决办法,确保永磁直驱同步电动机安全高效运行。

直驱永磁电动机在煤矿的应用

在煤矿企业的发展中,为了使相关设备的运行效率得到进一步提升,确保系统更安全稳定的运行,同时充分实现节能环保的效果,要着重运用直驱永磁电动机,使相关工作效率得到显著提升.基于此,重点探讨和分析直驱永磁电动机的工作原理和相关技术要点、具体的应用情况等,以期为相关从业人员提供一定的参考和借鉴.

永磁电动机在选粉机改造中的应用

分析了选粉机传统驱动结构存在的问题,介绍了永磁直驱电动机的结构及优势,对永磁直驱电动机的选型和电气控制系统进行了分析。用永磁电动机代替传统驱动系统后,选粉机可靠性大幅提升,能耗下降,维护费用低,年可节约用电约39.7万kWh,使用效果较好。

大型低速电动机在水泥立磨系统的试用实践

文章介绍在Φ2.4 m水泥B立磨系统上试用大型低速电动机的实践,该低速电动机提高了运转效率,降低了粉磨系统电耗,取得了较好的效果。

煤矿带式输送机永磁直驱系统的应用

针对驱动技术在我国煤矿应用中存在的问题,介绍了一种永磁直驱系统,它无减速器及液力偶合器,直接与带式输送机传动滚筒通过蛇形联轴器相连,并通过伺服控制器(变频器)来实现带式输送机的正常运行及保护。通过对永磁直驱系统结构、原理的分析,结合在实际生产中的应用,总结出永磁直驱系统在煤矿带式输送机上应用的可行性及特点,并提出存在的问题及下一步改进建议。

精密数控螺母磨床用小型直驱数控回转工作台设计

采用直驱技术制造回转功能部件目前已经成为国际机床产业的发展趋势,针对目前精密数控螺母磨床用回转工作台多采用蜗轮蜗杆传动,其结构复杂,精度不高,设计了直驱数控回转工作台,包括整体机械结构设计,电动机选型及液压夹紧系统设计。系统采用高精度力矩电动机直接驱动工作台进行运转,通过带集成角度测量系统的推力/向心轴承支承整个工作台面,并且通过液压夹紧装置完成了工作台的夹紧与松开动作。该工作台结构简单紧凑,取消了中间的传动环节,有效的提高了测量精度,为实现精确的自动分度,扩大数控机床加工范围提供了有参考价值的加工手段。

JC-70DBZ型直驱绞车研制

研制了一种JC-70DBZ型直驱绞车,该绞车采用2台1000 kW交流变频电动机直接驱动滚筒轴,电动机安装在滚筒轴两侧。绞车主刹车为液压盘刹,采用全常闭钳型式,液压站安装在绞车底座上,辅助刹车为主电动机能耗制动。绞车采用集成设计模式,通过绞车控制箱将绞车相关控制信号、仪表信号通过通信传输给电控系统。直驱绞车满足油田作业要求,结构简单、尺寸小、质量轻、维护方便、可靠性高。

Fuzzy iterative learning control of electro-hydraulic servo system for SRM direct-drive volume control hydraulic press

A new kind of volume control hydraulic press that combines the advantages of both hydraulic and SRM(switched reluctance motor) driving technology is developed.Considering that the serious dead zone and time-variant nonlinearity exist in the volume control electro-hydraulic servo system,the ILC(iterative learning control) method is applied to tracking the displacement curve of the hydraulic press slider.In order to improve the convergence speed and precision of ILC,a fuzzy ILC algorithm that utilizes the fuzzy strategy to adaptively adjust the iterative learning gains is put forward.The simulation and experimental researches are carried out to investigate the convergence speed and precision of the fuzzy ILC for hydraulic press slider position tracking.The results show that the fuzzy ILC can raise the iterative learning speed enormously,and realize the tracking control of slider displacement curve with rapid response speed and high control precision.In experiment,the maximum tracking error 0.02 V is achieved through 12 iterations only.

椭圆钻井液振动筛的技术改进与试验

椭圆钻井液振动筛是我国最早生产的振动筛,其基本结构是电机通过三角皮带带动筛箱激振器旋转产生振动做功,结构笨重而复杂,故障率高,功率消耗大,工作噪音大。据此,对这种振动筛进行了改进,取消了皮带传动结构,改成电动机直接驱动筛箱激振器,实现了振动做功,提高了振动筛的技术性能,降低了能耗。2种振动筛的对比试验表明,改进后的振动筛较改进前节能37.5%,噪声降低30.2%,激振力、抛掷指数和处理能力等各项技术指标也都有明显提高。