磁齿轮复合电机内转子涡流损耗分析与设计

近年来,我国加大了对新能源领域的研发投入,其相关产业发展对低能耗大转矩电机提出了更高的需求和要求。为得到低能耗大转矩电机,磁齿轮复合式电机近年来以其优良的能耗控制和大转矩优势得到业界高度重视,并成为电机研发领域的热点。基于此,系统研究了磁齿轮复合电机的具体设计,分别对电机内转子涡流损耗进行了深入分析,并针对降低涡流损耗目标对磁齿轮复合电机的内转子设计进行了探讨。

摆线磁齿轮复合电机设计与优化

将摆线磁齿轮与永磁电机相结合,研究了一种可双端输出的摆线磁齿轮复合电机(CMGCM),给出了CMGCM的运行机理及结构参数的设计方法;建立了摆线磁齿轮的有限元仿真模型,通过双控制变量法对各关键参数进行了仿真优化。结果表明,在总体积不变的条件下,优化后摆线磁齿轮的最大输出转矩较优化前提高了4. 6%,可实现低速大扭矩直接式驱动。

交替极磁齿轮复合电机的分析与研究

研究了一种交替极磁齿轮复合电机。将复合电机内转子两侧同极性的永磁体与铁心交替排列,减少了永磁体的用量。通过有限元分析软件将该结构与双极性结构、外转子交替极结构进行对比,结果表明,该结构提升了反电动势幅值、单位体积永磁体输出转矩。

考虑永磁体不可逆退磁的磁齿轮复合电机设计

提出了一种考虑永磁体不可逆退磁的磁齿轮复合电机(MGM)的设计方法。通过有限元方法分析了MGM永磁体的退磁情况,建立了MGM抗退磁能力的评估模型以及退磁率的计算方法,提出了一种综合考虑电机抗退磁能力、转矩密度、永磁体利用率的设计方法,制作了样机,转矩密度达到60.9 N·m/L,永磁体利用率为50 N·m/kg,永磁体在2倍额定电流下不会发生不可逆退磁,可以保证MGM的可靠运行。

基于磁齿轮调制的复合电机有限元分析

为了降低机械损耗,获得高转矩密度电机,研究了一种磁齿轮复合电机,该电机充分利用磁场调制型磁齿轮内部空间,将磁场调制型磁齿轮和永磁电机复合在一起。利用有限元软件建立磁齿轮复合电机二维有限元模型,分析了电机磁力线分布、气隙磁密及对应的傅里叶分析、感应电动势、稳态运行转矩、齿槽转矩等特性。仿真结果表明,此类复合电机磁力线分布均匀,气隙磁密对应的最大谐波次数符合设计要求,三相反电动势对称性好,内外转子转矩比与传动比一致,齿槽转矩较小。与传统永磁电机相比此类电机有很好的转矩传输比和较高的转矩密度,具有很好的应用前景。

磁齿轮复合永磁电机拓扑及应用综述

磁齿轮复合电机(MGM)是一种自带减速效应的新型多气隙磁场调制型永磁电机,因其转矩密度大、功率因数高,近年来在混动/电动汽车、低速大转矩直驱、航空航天等领域的应用前景获得了业界的广泛关注;MGM非接触传动的特点使其在医药食品、新能源发电、石油化工等方面具有发展潜力。该文首先介绍磁力齿轮及多种磁齿轮复合电机的工作原理,介绍和比较磁齿轮与电机常见的复合方式及其特点;按照单元排布方式、调制结构、电机及磁齿轮类型等分类梳理近年来MGM在拓扑结构上的研究和创新,介绍各类磁通方向及运行方式MGM的研究。然后介绍MGM近年来在高减速比、低成本、无级变速等一些关键问题上的进展。最后总结磁齿轮复合电机的业界应用现状,并对其应用前景进行展望。

磁齿轮复合永磁电机综述

磁齿轮复合永磁电机将磁齿轮传动装置与永磁同步电机集成于一体,不仅继承永磁电机功率密度大和可靠性高等诸多优点,且结构紧凑、传动效率高,在汽车牵引、风力发电、工业传动和航空航天等领域具有广阔的发展空间。阐述了磁齿轮和磁齿轮复合电机的研究现状,以及磁齿轮复合电机的应用和发展;对几种典型的新型磁齿轮复合电机进行了详细介绍,探讨了磁齿轮复合电机的发展趋势。

内电混合动力包用永磁齿轮复合发电机特性研究

基于内电混合动力包永磁发电机的技术要求,对永磁齿轮复合发电机(PMGCG)的磁路进行分析,并对气隙磁场进行有限元计算,初步建立PMGCG模型。利用ANSYS软件对PMGCG的特性进行仿真分析,对PMGCG三种起动方式及三种加载方式进行研究,获得了相应的特性曲线,从中选择出波幅最小、稳定性最高的起动加载方式。对PMGCG的损耗进行仿真分析,获得主要损耗曲线,并对PMGCG进行优化,优化后的PMGCG磁滞损耗降低了48.9%。