用非磁性不锈钢丝绑扎表贴式永磁转子

为提高表贴式永磁转子磁钢在胶粘后的可靠性且避免采用其他增强材料带来的负面效应,该文采用了不导磁不锈钢丝以缠绕法来保护永磁体和增加转子机械强度,假设了电机运行在最高转速时对缠绕的钢丝受力状况进行了分析。通过对钢丝的强度计算证明了该种绑扎方法的可行性和可靠性。

新型强迫风冷散热结构在高功率密度外转子表贴式PMSM上应用分析

全电动飞机用高功率密度外转子永磁同步电机的损耗主要集中在定子铁心和绕组上,导致传统的强迫风冷方式难以将热量通过机壳、端盖传递到外界。为此,首先,该文提出一种基于热管技术的高性能冷却系统,此冷却系统充分利用热管高导热性能,将热管一端插入定子铁心轭部,另一端连接相应的冷却结构进行散热,并综合对比分析了三种不同散热器结构的散热能力。在此基础上,搭建实验测试平台,对所提出冷却系统的散热能力和平均散热系数进行实验测试。其次,为了提高电机的功率密度,采用单齿铁心绕线工艺,降低了绕组铜耗和质量,并对单齿绕线方式下直流铜耗进行解析建模。最后,设计、制作一台22极24槽全电的飞机用外转子表贴式永磁同步电机(SPMSM),测试样机在不同飞行工况下的温升分布情况,验证了所提出冷却系统的有效性。

高速表贴式转子碳纤维护套冷套工艺研究

对高速表贴式永磁电机转子制作的工艺特点进行分析,解决了表贴式转子碳纤维护套冷套的技术难点。通过验证,确认液氮冷冻不会对转轴材料性能、磁钢性能和磁钢粘接胶强度等产生影响,证明了转子冷套工艺的可行性。

大容量永磁电机磁极模块装配优化分析

大容量永磁电机的磁极装配难度较大,不仅装配顺序需考虑平衡磁拉力,减小对轴承的影响;同时还要避免磁极承受较大的受力以致磁极损坏。因此采用有限元分析的方法,对磁极所受电磁力进行分析计算,根据分析结果对磁性转子进行工艺设计,提高了磁极装配的可靠性。

轮毂电机驱动车轮不平衡电磁力分析

为分析电机齿槽形状、极对数和不同类型的偏心等因素对轮毂电机不平衡电磁力的影响,对表贴式外转子永磁同步轮毂电机建立有限元模型,基于电磁仿真,得到气隙处磁场密度图像。研究结果表明:电机齿槽的开口尺寸、齿槽的对称程度以及齿槽是否采用圆角均会影响不平衡电磁力数值;极对数的改变显著影响电机整体磁场密度的分布,随着极对数的增加,气隙磁场密度显著增大,不平衡电磁力呈类指数级增大且分布更均匀;不同类型的偏心均会导致电机不平衡电磁力的增加,其中在动偏心和混合偏心下不平衡力产生复杂谐波,其基波周期增大的倍数均与极对数呈现相关性。

电推进用高效轻质永磁同步电机的设计方法

平流层飞行器夜间只能依靠蓄电池获得能量,因此,要求其推进电机兼具高效率和高转矩密度的特点。为满足该要求,提出一种电推进用高效轻质永磁同步电机的设计方法。根据电机的螺旋桨负载,建立外转子表贴式永磁同步电机(External rotor surface-mounted permanent magnet synchronous motor,ERSPMSM)轻量化结构的强度和刚度解析模型;基于等效磁网络,建立考虑高频电流谐波影响的ERSPMSM电磁模型,并与轻量化结构的解析模型相结合,进而得到ERSPMSM电磁—结构解析模型;基于该模型,对电机效率和整机质量进行多目标优化,并利用差分进化算法得到帕累托前沿,分析设计参数与优化目标之间的相关性;在帕累托前沿上选择一个解作为电机方案,并通过有限元分析和样机试验,验证了所提出的设计方法的有效性,所设计的10 kW样机重25.7 kg,转矩密度10 N·m/kg,额定效率94%。