新型沙漏形隔磁结构的主副齿式永磁游标电机的设计与分析

基于传统交替极双定子分裂齿式永磁游标电机的拓扑结构提出一种新型沙漏形隔磁结构的主副齿式永磁游标电机,旨在进一步提高电机转矩密度和解决永磁体极间漏磁的问题。依据磁场调制原理,首先对定子主齿和副齿的结构参数进行优化设计,主齿的调节作用使低速旋转永磁体磁场和高速旋转电枢磁场进行耦合,副齿对气隙磁场进一步调节产生其他次有效谐波增加电机的同步转矩分量。在永磁体两侧引入沙漏形隔磁结构,该结构不仅抑制极间泄漏,而且大大降低永磁体径向应力和径向形变;并探究永磁体极弧系数对转矩及功率因数的影响,确定优化设计后的模型参数。最后用有限元仿真结果验证了沙漏形隔磁结构的主副齿式永磁游标电机的优越性,相较于传统的分裂齿式永磁游标电机,该电机具有更大的转矩和更小的转矩脉动。

考虑隔磁桥饱和的切向式永磁电机电枢磁场解析建模

为解决多层绕组结构的切向式永磁电机磁场准确计算的难题,文中基于二维子域解析建模思想提出一种考虑定子多层绕组结构和转子隔磁桥饱和效应的电枢磁密解析计算方法。该方法首先在定子槽内进行精细子域划分,以建立多层电枢绕组的矢量磁位方程,然后通过等效气隙对切向式转子铁芯隔磁桥处的饱和效应进行等效,最后结合误差校验和循环迭代,有效解决传统子域建模方法因无法考虑铁芯有限磁导率而难以对内置式永磁电机进行磁场计算的问题。文中以8极9槽和10极12槽永磁电机为例,结合不同绕组结构建立有限元解析模型,并将有限元法计算结果与解析法计算结果进行对比,验证了该方法的计算准确性和运算快速性。

基于分段隔磁桥的V型转子永磁电机的振动噪声削弱方法

电动汽车用V型转子永磁电机中的电磁噪声是电动汽车噪声的主要来源,影响到乘车人的舒适度问题。本文以1台额定功率104 kW的电动汽车用V型永磁电机为研究对象,分析电机电磁噪声产生的原因,提出一种在转子中开设分段隔磁桥的方案以降低电机的振动噪声,并与不分段隔磁桥、双层分段隔磁桥方案进行比较。在Maxwell中建立仿真计算模型,并采用有限元法对多个优化方案的电机模型进行电磁性能、振动、噪声的分析比较,并通过样机的振动噪声试验证明了计算方法的正确性及准确性。结果表明,考虑到制作工艺等问题,采用单层分段隔磁桥能够在几乎不影响电磁性能的情况下,有效地减弱电机的电磁噪声。

优化隔磁桥对永磁同步电机输出转矩的影响

转子分段斜极能有效降低永磁同步电机(PMSM)转矩脉动,但会使电机平均输出转矩降低。为了解决这一问题,在转子分段斜极的基础上优化隔磁桥提高平均输出转矩。分析了转子分段斜极对电机齿槽转矩、空载反电动势、转矩脉动和平均输出转矩的影响,选取出最优的转子分段数和斜极角。在转子分3段,斜极角为5°的基础上,以保持转矩脉动不变为前提,通过优化转子参数H(Rib)和Dmin找到最优的隔磁桥结构,平均输出转矩由138.5 N·m提升到147.2 N·m,说明所提方法的有效性。优化后齿槽转矩峰值由0.24 N·m降低到0.18 N·m,空载反电动势基波幅值由278.7 V提升到288.6 V且谐波畸变率基本不变,说明隔磁桥优化后能提高电机的其他性能。

隔磁槽对换挡电磁阀电磁力的影响研究

利用Ansoft Maxwell软件对换挡电磁阀电磁部分进行仿真计算。对比分析了有无隔磁槽对电磁力的影响;此外,重点从隔磁槽角度、长度、位置三大方面分析了其对电磁力与气隙的影响,找出其中的变化规律,为换挡电磁阀隔磁槽的设计提供了理论依据。研究表明:隔磁槽长度及位置对电磁力有较大的影响,隔磁槽角度在一定范围内对电磁力的影响较小。

隔磁段对潜油电机漏抗影响的实验验证

针对隔磁段漏抗对潜油电机性能参数的影响,在电机特殊结构的基础上,建立了隔磁段的三维有限元数学模型,通过求解其磁场储能得到隔磁段处漏磁对应的漏抗。设计制造了模拟实验样机,实例对比直接验证了计算方法的准确性和可行性,表明了隔磁段漏抗对电机各性能参数均有较大的影响,在今后潜油电机的设计中必须予以考虑。

内置式永磁发电机隔磁磁桥形状对齿槽转矩的影响

齿槽转矩的存在会影响永磁风力发电机的起动性能,因此研究削弱永磁风力发电机的齿槽转矩,降低永磁电机的起动阻力矩,增加发电量具有重要意义。本文以一台100kW、750r/min内置式永磁风力发电机为例,采用解析法与有限元法相结合的方式研究了隔磁磁桥形状的改变对齿槽转矩的影响,得到了一些有意义的规律,所提方法具有较强的实用价值,可为内置式永磁风力发电机的设计提供参考。

减小转矩波动的内置式永磁同步电机空气隔磁槽优化设计

内置式永磁同步电机转矩波动的存在影响电机系统的控制精度,因此如何减小电机转矩波动一直是研究热点。针对具有隔磁桥结构的内置式永磁同步电机,本文提出了一种减小内置式永磁电机转矩波动的空气隔磁槽优化设计方法,即以降低电机转矩波动为优化目标,以空气隔磁槽结构几何参数为优化变量,基于Taguchi法实现了内置式永磁同步电机低转矩波动设计。在此基础上,对优化前后电机空载和额定负载工况进行了有限元仿真对比分析。结果表明,所提出方法可以在保持额定输出转矩不变的前提下有效降低电机空载齿槽转矩和负载转矩波动,提高电机的性能。

切向结构无刷直流电动机转子隔磁槽优化

切向结构无刷直流电动机因其转子"聚磁"作用而具有较高的功率密度和转矩/电流比值,合理引入隔磁槽可以抑制电枢反应磁势的交轴分量,提高负载时的气隙磁密和电磁转矩。利用有限元分析对比研究了矩形隔磁槽与无隔磁槽结构的电机气隙磁场和电磁转矩。提出了一种尖角形结构隔磁槽,其对交轴磁势的抑制作用相对矩形结构隔磁槽几乎没有降低同时有效削弱了隔磁槽对气隙磁密的影响,并且随着隔磁槽的宽度增加,隔磁槽对交轴磁势的抑制作用得到加强。同时还给出了磁钢高度与隔磁槽宽度匹配优化的方法。

稀土永磁同步电动机隔磁磁桥的设计研究

分析比较了稀土永磁同步电动机的各种隔磁磁桥，应用电磁场数值计算方法对稀土永磁同步电动机常用隔磁磁桥的形状和大小对电机空载漏磁系数的影响进行了深入的研究，总结出了有关规律，为稀土永磁同步电动机的设计提供了重要的依据．

基于ANSYS的永磁同步电动机隔磁桥结构改进设计

应用有限元软件ANSYS Workbench对200kW永磁同步电动机转子冲片隔磁桥进行了刚强度仿真计算,根据计算结果对初始设计结构进行了改进:在转子铁心混合式磁路结构的径向磁路中增加了1组宽度为1.5mm的隔磁桥,并在此基础上进一步优化了转子铁心与转轴之间的配合公差。仿真结果表明,该改进结构明显改善了转子冲片隔磁桥应力分布状况,提高了永磁同步电动机运行可靠性,为永磁同步电动机的转子冲片提供了设计依据。

电磁直驱变速器铁磁材料磁化影响及隔磁设计

为解决电磁直驱变速器(DAMT)铁磁材料磁化所造成的控制精度下降问题,以升挡过程为例,利用JMAG电磁场软件分析因铁磁材料磁化所造成的磁路变化及对执行器输出力的影响。建立接合套磁化后受磁场力作用的数学模型,分析接合套升挡过程中的受力情况及对换挡力的影响,分析齿轮啮合部位磁化程度及所受径向吸力情况。基于上述影响机理,利用“堵磁”原理进行隔磁设计,分析不同隔磁方案下的隔磁效果,以最大程度提高控制精度为目标,确立隔磁衬套加7075铝合金接合套隔磁方案。结果表明:采取隔磁措施后,磁路变化对执行器输出力的影响值和接合套所受磁场力明显减小,齿轮磁化所造成的径向吸力问题得到较大改善。分析铁磁材料磁化影响并进行隔磁设计对提高DAMT稳定性及控制精度具有重要意义。

内置式永磁电机空气隔磁结构研究

针对某磁钢内置式永磁电机(IPM)转子轴被磁化现象,采用磁场软件分析多种空气隔磁结构,比较各种结构的磁场分布状况及磁密大小,得出结论并试制样机,表明结论的合理性,对于开发新的IPM电机转子空气隔磁结构有一定的借鉴作用。

变压器箱盖隔磁板焊接新工艺

变压器箱盖隔磁板焊接新工艺周成福，洪兴援，常宝华（银川变压器厂）一、前言隔磁板是对低电压、电流大于６００Ａ以上的变压器，为防止变压器运行时输出端子相与相之间产生环流造成发热而设置的。隔磁板采用非导磁金属材料，如铜、铝、奥氏体不锈钢等。目前，我国中、小...

利用隔磁材料改造电炉设备的节电技术

电炉设备因发热原因造成经常损坏,在电流经过的短网和电极周围分布着很强的磁场,原电炉磁场周围的设备多为普通的碳钢制作,而普通碳钢在磁场中可感应出较大的涡流,产生热量,既对设备运行不利又消耗了大量的能量。解决电炉设备制造工艺及电炉设备的材质,从而最大限度的消除电磁损耗,降低冶炼成本,提高设备可靠性,进而提高设备使用寿命。

锻压设备用永磁力矩电机燕尾形隔磁装置结构参数对转矩的影响

为进一步提升永磁力矩电机的转矩性能并加强表贴式永磁体的贴磁稳定性,讨论了一种新型燕尾形隔磁装置结构。首先,搭建电机初始模型,并对新型燕尾形隔磁装置结构进行参数化设计。其次,根据电机的等效磁路模型和电磁转矩产生原理,建立了考虑燕尾形隔磁装置结构的平均转矩和转矩脉动数学模型。然后,借助ANSYS Maxwell有限元仿真工具,以平均转矩为优化目标,对不同隔磁装置槽口宽、隔磁装置内圆半径及位置进行了仿真分析并讨论其变化规律。最后,将优化后电机与初始电机的平均转矩和转矩脉动进行了对比分析,结果表明,最优隔磁装置结构参数方案提高了37.2 N·m的平均转矩且削弱了0.04%的转矩脉动。

熏灸联合汉磁隔物灸治疗糖尿病周围神经病变60例疗效分析

目的观察熏灸联合汉磁隔物灸治疗糖尿病周围神经病变(DPN)临床效果。方法将60例DPN患者随机分为灸疗组和对照组,每组各30例,在基础治疗的同时,分别给予熏灸联合汉磁隔物灸治疗和弥可保肌肉注射治疗,观察4周,观察治疗前后症状、感觉运动神经传导速度的变化的差异。结果熏灸联合汉磁隔物灸可明显改善DPN患者神经系统症状和体征,提高DPN患者感觉运动神经传导速度。结论熏灸联合汉磁隔物灸治疗糖尿病周围神经病变临床效果良好,安全无痛苦,患者易于接受,依从性良好,易于推广。

腰肌劳损的中医病机及运用汉磁隔物灸治疗腰肌劳损的临床疗效观察

目的观察汉磁隔物灸治疗腰肌劳损的临床疗效。方法将60例腰肌劳损患者随机分为汉磁隔物灸组(以下简称治疗组)和对照组各30例,分别采用汉磁隔物灸贴敷腰背部腧穴治疗和口服美洛昔康片+乙哌立松片治疗。观察治疗前后临床症状、体征的变化。结果治疗组总有效率100%,对照组总有效率73.3%,两组比较差异有统计学意义。结论汉磁隔物灸治疗腰肌劳损疗效显著,优于单纯使用消炎止痛,肌肉松弛类药物。本方法安全无痛苦,患者易于接受,依从性良好,易于推广。