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聚磁式场调制永磁风力发电机工作原理与静态特性
被引量:
29
1
作者
李祥林
程明
+1 位作者
邹国棠
李顺
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2014年第11期1-9,共9页
提出一种新型聚磁式场调制永磁(Flux-Concentrating Field-Modulated PermanentMagnet,FCFMPM)电机,该电机外转子采用聚磁式永磁体结构改善气隙磁通密度,定子采用开口槽结构提高空间利用率。基于磁齿轮效应,定子齿对转子永磁磁场进行调...
提出一种新型聚磁式场调制永磁(Flux-Concentrating Field-Modulated PermanentMagnet,FCFMPM)电机,该电机外转子采用聚磁式永磁体结构改善气隙磁通密度,定子采用开口槽结构提高空间利用率。基于磁齿轮效应,定子齿对转子永磁磁场进行调制,产生极对数少、运行速度快的谐波磁场,由该谐波磁场作为有效励磁的FCFMPM电机具有低速、大转矩密度的特点。在深入分析电机工作原理的基础上,运用二维有限元方法计算了其静态特性,包括空载永磁磁链、空载感应电动势、电感、定位力矩和电磁转矩等。研制了一台5k W实验样机,并与商业化小型永磁直驱风力发电机做比较。仿真和实验结果表明,所提电机具有转矩密度大、定位力矩小、外特性硬等特点,特别适用于如风力发电等低速、直驱系统。
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关键词
聚
磁
磁
场
调制
永
磁电机
风力发电
低速直驱
下载PDF
职称材料
基于CE-FEA和小信号分析快速计算逆变器供电下聚磁式场调制电机中永磁体涡流损耗
被引量:
9
2
作者
朱洒
卢智鹏
+2 位作者
王卫东
田建
王豪
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2020年第5期963-971,共9页
提出一种结合高效有限元法、频域小信号分析和矩形永磁体涡流损耗解析计算模型,快速计算电压源型逆变器供电下聚磁式场调制永磁电机中永磁体涡流损耗的方法。基于高效有限元法,仅需进行一步静态有限元计算即可构建出永磁体中主要低频交...
提出一种结合高效有限元法、频域小信号分析和矩形永磁体涡流损耗解析计算模型,快速计算电压源型逆变器供电下聚磁式场调制永磁电机中永磁体涡流损耗的方法。基于高效有限元法,仅需进行一步静态有限元计算即可构建出永磁体中主要低频交变磁通密度分量。基于小信号分析,仅需进行四步时谐有限元计算即可获得脉宽调制电压谐波与永磁体中高频交变磁通密度之间的关系。进而结合解析计算模型实现永磁体涡流损耗的快速计算。所提方法考虑了轴向分段和高频涡流反应对永磁体涡流损耗的影响。与传统时步有限元法相比,所提方法的低频谐波损耗计算相对误差小于4%,脉宽调制谐波损耗计算相对误差小于8.4%,计算速度提高了数百倍以上。
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关键词
聚磁式场调制永磁电机
脉宽
调制
涡流损耗
小信号分析
有限元法
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职称材料
外转子聚磁式横向磁通永磁电机设计
被引量:
2
3
作者
王凯
李红梅
姚宏洋
《微特电机》
北大核心
2016年第8期1-3,14,共4页
与传统永磁电机相比,横向磁通永磁电机(TFPM)具有更高的转矩密度,但存在漏磁与齿槽转矩较大等不足。为此,开展了兼顾抑制漏磁和齿槽转矩的表贴式TFPM设计与优化的有限元分析及实验证实的研究工作,但是该方案实际存在辅助定子固定困难的...
与传统永磁电机相比,横向磁通永磁电机(TFPM)具有更高的转矩密度,但存在漏磁与齿槽转矩较大等不足。为此,开展了兼顾抑制漏磁和齿槽转矩的表贴式TFPM设计与优化的有限元分析及实验证实的研究工作,但是该方案实际存在辅助定子固定困难的不足,迫切需要开展在体积及永磁体用量近乎均等的条件下,实现不逊色于具有辅助定子表贴式TFPM性能的横向磁通永磁电机的设计工作。论文提出了一种无辅助定子的聚磁式TFPM拓扑,首先基于有限元分析(FEA)确定了兼顾抑制漏磁和齿槽转矩的定子齿宽,再使用定子斜齿进一步地抑制聚磁式TFPM的齿槽转矩,并通过FEA验证了聚磁式TFPM设计方案的合理有效性。
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关键词
聚
磁
式
横向
磁
通
永
磁电机
定子斜齿
漏
磁
齿槽转矩
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职称材料
双C型定子横向磁通永磁电机的优化设计
被引量:
1
4
作者
刘福贵
李宁宁
+1 位作者
杨乾坤
罗丹
《微特电机》
2020年第6期14-16,20,共4页
介绍了一种新型横向磁通永磁电机的工作原理,并分析了电机的结构特点。通过Maxwell软件建立该横向磁通永磁电机的三维有限元模型,并对电机在运行状态下的电磁分布进行仿真,计算永磁体涡流损耗平均值。仿真结果显示,定子与转子间气隙存...
介绍了一种新型横向磁通永磁电机的工作原理,并分析了电机的结构特点。通过Maxwell软件建立该横向磁通永磁电机的三维有限元模型,并对电机在运行状态下的电磁分布进行仿真,计算永磁体涡流损耗平均值。仿真结果显示,定子与转子间气隙存在明显的漏磁现象,对定子形状进行改进来减小漏磁,并通过计算表明,改进后电磁转矩增大了27.3%;对永磁体涡流损耗进行了分析,提出在转子内侧添加铜层来减小永磁体涡流损耗的方法,并通过设置变量计算出该方案的最佳铜层厚度。
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关键词
横向
磁
通
永
磁电机
双C型定子
聚
磁
式
转子横向
永
磁电机
电
磁
转矩
涡流损耗
电
磁
屏蔽原理
变量设置
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职称材料
题名
聚磁式场调制永磁风力发电机工作原理与静态特性
被引量:
29
1
作者
李祥林
程明
邹国棠
李顺
机构
东南大学电气工程学院
香港大学电机电子工程系
出处
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2014年第11期1-9,共9页
基金
国家自然科学基金重点项目(51137001)
江苏省创新学者攀登项目(BK2010013)
2012年江苏省中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(CXLX12_0091)
文摘
提出一种新型聚磁式场调制永磁(Flux-Concentrating Field-Modulated PermanentMagnet,FCFMPM)电机,该电机外转子采用聚磁式永磁体结构改善气隙磁通密度,定子采用开口槽结构提高空间利用率。基于磁齿轮效应,定子齿对转子永磁磁场进行调制,产生极对数少、运行速度快的谐波磁场,由该谐波磁场作为有效励磁的FCFMPM电机具有低速、大转矩密度的特点。在深入分析电机工作原理的基础上,运用二维有限元方法计算了其静态特性,包括空载永磁磁链、空载感应电动势、电感、定位力矩和电磁转矩等。研制了一台5k W实验样机,并与商业化小型永磁直驱风力发电机做比较。仿真和实验结果表明,所提电机具有转矩密度大、定位力矩小、外特性硬等特点,特别适用于如风力发电等低速、直驱系统。
关键词
聚
磁
磁
场
调制
永
磁电机
风力发电
低速直驱
Keywords
Flux-concentrating,field modulation,permanent-magnet machine,wind power generation,low-speed direct-drive
分类号
TM315 [电气工程—电机]
下载PDF
职称材料
题名
基于CE-FEA和小信号分析快速计算逆变器供电下聚磁式场调制电机中永磁体涡流损耗
被引量:
9
2
作者
朱洒
卢智鹏
王卫东
田建
王豪
机构
河海大学能源与电气学院
大全集团博士后科研工作站
出处
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2020年第5期963-971,共9页
基金
国家自然科学基金青年基金(51907053)
江苏省自然科学青年基金(BK20190489)
中国博士后基金面上项目(2019M661708)资助
文摘
提出一种结合高效有限元法、频域小信号分析和矩形永磁体涡流损耗解析计算模型,快速计算电压源型逆变器供电下聚磁式场调制永磁电机中永磁体涡流损耗的方法。基于高效有限元法,仅需进行一步静态有限元计算即可构建出永磁体中主要低频交变磁通密度分量。基于小信号分析,仅需进行四步时谐有限元计算即可获得脉宽调制电压谐波与永磁体中高频交变磁通密度之间的关系。进而结合解析计算模型实现永磁体涡流损耗的快速计算。所提方法考虑了轴向分段和高频涡流反应对永磁体涡流损耗的影响。与传统时步有限元法相比,所提方法的低频谐波损耗计算相对误差小于4%,脉宽调制谐波损耗计算相对误差小于8.4%,计算速度提高了数百倍以上。
关键词
聚磁式场调制永磁电机
脉宽
调制
涡流损耗
小信号分析
有限元法
Keywords
Flux-concentrated filed-modulated permanent-magnet(FCFMPM)machine
pulse width modulation(PWM)
eddy current loss
small-signal analysis
finite element method
分类号
TM351 [电气工程—电机]
下载PDF
职称材料
题名
外转子聚磁式横向磁通永磁电机设计
被引量:
2
3
作者
王凯
李红梅
姚宏洋
机构
合肥工业大学
出处
《微特电机》
北大核心
2016年第8期1-3,14,共4页
基金
国家自然科学基金项目(51377041)
国家留学基金项目(201406690017)
文摘
与传统永磁电机相比,横向磁通永磁电机(TFPM)具有更高的转矩密度,但存在漏磁与齿槽转矩较大等不足。为此,开展了兼顾抑制漏磁和齿槽转矩的表贴式TFPM设计与优化的有限元分析及实验证实的研究工作,但是该方案实际存在辅助定子固定困难的不足,迫切需要开展在体积及永磁体用量近乎均等的条件下,实现不逊色于具有辅助定子表贴式TFPM性能的横向磁通永磁电机的设计工作。论文提出了一种无辅助定子的聚磁式TFPM拓扑,首先基于有限元分析(FEA)确定了兼顾抑制漏磁和齿槽转矩的定子齿宽,再使用定子斜齿进一步地抑制聚磁式TFPM的齿槽转矩,并通过FEA验证了聚磁式TFPM设计方案的合理有效性。
关键词
聚
磁
式
横向
磁
通
永
磁电机
定子斜齿
漏
磁
齿槽转矩
Keywords
concentrated flux
transverse flux permanent magnet machine ( TFPM)
pitched teeth of stator
flux leakage
cogging torque
分类号
TM351 [电气工程—电机]
下载PDF
职称材料
题名
双C型定子横向磁通永磁电机的优化设计
被引量:
1
4
作者
刘福贵
李宁宁
杨乾坤
罗丹
机构
河北工业大学电气工程学院
出处
《微特电机》
2020年第6期14-16,20,共4页
基金
国家自然科学基金青年科学基金项目(51607157)
天津市自然科学基金项目(15JCYBJC16400)。
文摘
介绍了一种新型横向磁通永磁电机的工作原理,并分析了电机的结构特点。通过Maxwell软件建立该横向磁通永磁电机的三维有限元模型,并对电机在运行状态下的电磁分布进行仿真,计算永磁体涡流损耗平均值。仿真结果显示,定子与转子间气隙存在明显的漏磁现象,对定子形状进行改进来减小漏磁,并通过计算表明,改进后电磁转矩增大了27.3%;对永磁体涡流损耗进行了分析,提出在转子内侧添加铜层来减小永磁体涡流损耗的方法,并通过设置变量计算出该方案的最佳铜层厚度。
关键词
横向
磁
通
永
磁电机
双C型定子
聚
磁
式
转子横向
永
磁电机
电
磁
转矩
涡流损耗
电
磁
屏蔽原理
变量设置
Keywords
transverse flux permanent magnet motor(TFPMM)
transverse flux permanent magnet motor with double-C stator and flux-concentrated rotor(DSFCR-TFPMM)
electromagnetic torque
eddy current loss
electromagnetic shielding principle
variable settings
分类号
TM351 [电气工程—电机]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
聚磁式场调制永磁风力发电机工作原理与静态特性
李祥林
程明
邹国棠
李顺
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2014
29
下载PDF
职称材料
2
基于CE-FEA和小信号分析快速计算逆变器供电下聚磁式场调制电机中永磁体涡流损耗
朱洒
卢智鹏
王卫东
田建
王豪
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2020
9
下载PDF
职称材料
3
外转子聚磁式横向磁通永磁电机设计
王凯
李红梅
姚宏洋
《微特电机》
北大核心
2016
2
下载PDF
职称材料
4
双C型定子横向磁通永磁电机的优化设计
刘福贵
李宁宁
杨乾坤
罗丹
《微特电机》
2020
1
下载PDF
职称材料
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