集中绕组模块组合式定子结构对低速大功率永磁电机性能影响

针对集中绕组模块组合式定子结构对低速大功率直驱永磁同步电机性能的影响进行研究。首先介绍了模块化定子的分块规则和分块数。基于绕组函数法推导了单个定子单元模块在不同拆分方式下的绕组函数和电感表达式。基于有限元仿真先分析了仅绕组分块对电机性能影响;然后分析了冲片和绕组都分块对电机性能影响。通过对比空载和负载性能,总结出各种定子模块化拆分方案的优缺点,为大功率低速直驱永磁同步电机的模块化设计与制造建立了基础。

永磁同步电机扁线6层定子绕制嵌线技术研究

驱动电机关乎着汽车的动力性能和能源转换效率,永磁同步扁线电机因其大扭矩、恒功率、强磁场等优势逐步成为新能源汽车的首选。文章通过分析扁线多层电机的性能参数,以永磁同步扁线6层定子电机为例,采用叠绕组和波绕组两种绕制方式展开绕组绘制图,对6层定子绕组接线方式进行了细致分析,得出叠绕短距绕制时节省端部用铜,但引接线比较杂乱且最后线圈嵌线较困难;波绕组虽引接线整齐美观,但短距绕制时不能节省端部用铜量,据此解读了扁线电机定子绕组的嵌线技术,力求解决职业院校教学中的难点和汽车维修技术上的难题。

空间低速直驱伺服系统低频谐波电流分析与抑制

电机直驱伺服系统输出力矩直接作用于负载,受芯片工艺缺陷、相电感及检测电路非对称、电机定子开槽等因素影响,相电流的一次、二次谐波和齿谐波直接影响电磁转矩的稳定性。为提升系统的低速平稳度,基于电机数学模型和系统传递函数,指出3类低频谐波的产生原因。针对一次谐波,提出一种中心电流电气角更新与机械角赋值算法(CC-EUMA),提高磁路非理想时的谐波抑制能力,针对二次谐波和齿谐波,提出转速环双准比例谐振控制算法(SL-DQPR),在滤除谐波的同时兼具抗扰能力强和调参难度低的优势。通过仿真和实验验证了所提2种算法的有效性。加入算法后,电机空载运行的跟踪误差降低了2/3,实现了系统在有限硬件资源开销下的平稳运行,为空间低速直驱伺服系统的低速控制提供了新思路。

同步电机定子三维温度场数值模拟

为保证某同步电机定子通风系统设计合理,对其温度场进行了研究。建立了包括端部绕组、气隙、铁心段的定子通风系统三维实体模型,选取三维湍流流动和传热数学模型,并给出求解域相应的边界条件和假设条件,应用计算流体动力学软件,对控制方程进行数值模拟计算。计算得到两种额定转速时,原始结构及改进结构——减少端部上层绕组间绑扎和垫块后的定子三维温度场,并着重分析了端部绕组、压指等部件的温度分布特点。结果表明,定子的最高温度点位于端部绕组内部;减少绑扎、缩小垫块尺寸,可使端部绕组的工作温度低于对应绝缘等级耐热的极限温度。

双定子永磁同步电动机的结构设计

根据传统稀土永磁同步电动机的结构特点,设计出一种双定子结构永磁同步电动机,讨论了体积不变的条件下电机的输出转矩,探求利用该电机的结构特点抑制力矩波动的方法。对样机进行了实验测试,并得出相应结论。

基于线圈子单元的永磁同步电机健康与定子绕组短路故障数学模型

针对相绕组为基本单元的永磁同步电机定子绕组短路故障数学模型,存在故障空间位置影响无法计及、不同短路故障需要重新建模,且无法研究健康状态时线圈对电机性能的贡献等问题,该文提出一种基于线圈子单元的永磁同步电机健康与定子绕组短路故障数学模型(APM)。首先,将每个线圈分割为多个线圈子单元,分别建立各子单元的电压、阻抗和空载反电动势等物理量的矩阵方程,利用基尔霍夫电压定律建立所有子单元的电压方程,建立电机的电磁功率和转矩方程。其次,利用有限元法和拟合法建立考虑槽内空间位置关系的线匝电感矩阵,通过矩阵变换得到计及位置信息的子单元电感矩阵。然后,在Matlab/Simulink中建立APM的仿真模型和图形化界面,通过修改抽头编号及图形化界面中短路电阻模块的连接位置,计算电机健康和不同类型定子绕组短路故障下的电磁特性。最后,有限元仿真和实验结果验证了模型的正确性和准确性,表明APM不仅可以精细地分析健康状态时线圈对电机性能的贡献,也可以高效、准确地分析线圈内部不同位置短路故障对电机性能的影响。该文研究可以为永磁同步电机的设计、故障诊断和容错控制提供依据。

单相永磁同步电动机非正常运行的瞬态分析

根据单相永磁同步电动机在d-q-o坐标系下的动态数学模型,编写计算机仿真程序,通过实例对双值电容异步起动单相永磁同步电动机的两种非正常运行过程:电源电压突变、定子绕组断路进行仿真计算,并对仿真结果进行分析。

6kV同步电动机定子绕组故障修复

分析同步电机定子绕组匝间短路故障,采用甩掉故障线圈的局部修理方法对6kV同步电机定子绕组匝间故障进行修复,减少了故障停机时间,取得了良好效果。

基于SVPWM的永磁同步电动机控制系统的研究

介绍了永磁同步电动机控制系统的组成,空间矢量脉宽调制(SVPWM)的理论及其算法在系统中的实现过程,并对系统进行了Simulink仿真。仿真结果表明:采用SVPWM算法控制永磁同步电动机定子绕组电流谐波成份较少,控制效果较好,具有广阔的应用前景。

电传动车辆用永磁电机定子绕组等效导热系数获取方法

永磁电机以其高功率密度的优点广泛应用于各种电传动场合,电机绕组温升是决定电机额定功率的重要因素。在电机热分析模型中,绕组模型的等效物性确定是最困难的。采用一种基于电机整机试验的绕组等效热物性拟合方法,并与等效绕组样件测量方法和绕组完整导线模型仿真方法进行对比。试验验证结果表明:受测试条件的限制,绕组样件的应用范围受限;绕组完整导线模型仿真因没有考虑浸渍漆填充效率评估温升偏小,但在设计阶段可以使用;绕组等效热物性拟合方法的准确性较高;该热评估方法可以准确、快速对电机进行热评估,为确定绕组简化模型等效导热系数提出解决方案。

PCB定子无铁心盘式电机分布式绕组的对比分析

针对印制电路板(PCB)定子绕组的特点,以PCB定子无铁心盘式电机的输出功率最大化作为目标,设计一种应用于PCB定子无铁心盘式电机的分布式绕组,并将这种绕组与传统的螺旋形绕组进行对比分析。首先建立PCB定子盘式电机的三维解析模型,给出所设计的分布式PCB绕组的结构及特点,推导出电机的反电动势及绕组损耗等解析式。然后采用有限元法对应用两种绕组的PCB定子无铁心盘式电机进行仿真分析,对比采用两种绕组对PCB定子无铁心盘式电机多方面的性能影响。结果表明分布式绕组的应用使PCB定子电机获得更高的输出功率,同时减小了电机的绕组损耗,也为PCB定子无铁心盘式电机的设计提供一定的参考依据和实际工程价值。

PCB盘式风力发电机分布式绕组优化

本文针对小型风力发电系统的印制电路板(PCB)盘式永磁发电机,以提高发电机的输出特性为目标,基于传统PCB分布式绕组型式提出了不等宽分布式PCB绕组,并进行了优化设计。首先建立了PCB绕组盘式电机的电动势和绕组损耗等数学模型,并采用有限元法对优化前后两种绕组型式发电机的绕组电阻、绕组损耗、温升及输出特性进行了计算和对比。分析结果表明,采用优化后不等宽分布式PCB绕组的发电机输出特性得到了明显提升;同时绕组电阻、绕组损耗及温升也相应降低。最后,本文制造了一台采用不等宽分布式PCB绕组的盘式风力发电机并搭建了实验平台,通过样机实验验证了有限元分析模型的正确性及不等宽分布式PCB绕组在盘式发电机中应用的优势。

三相异步电动机定子绕组故障的检测及应急处理

三相异步电动机在运行中经常会出现一些故障,影响正常使用,如何快速准确查找并排除故障,是三相异步电动机检修的关键,而定子绕组故障是最常见的。定子绕组的常见故障有:绕组断路、绕组通地(碰壳或漏电)、绕组短路等。

定子轴向通风孔对永磁同步牵引电机绕组温升的影响

为了降低牵引电机绕组温升及改进电机外风路的流动效率,以1台机车用永磁同步牵引电机为例,根据电机实际尺寸,建立了电机外风路及定子铁心及绕组模型。基于计算流体力学(CFD)原理,数值模拟了电机外风路流场,计算出电机外风路在不同定子通风孔下的流动情况,并对定子铁心及绕组进行流热耦合计算分析,计算并分析得到了定子通风孔的最佳设计方案,为该型电机定子通风孔的设计提供了参考。

大型同步电动机端部电动力仿真分析

采用三维有限元仿真技术对电机稳态和短路工况下的端部电动力分布特性展开研究。为分析短路工况下大型同步电机的端部电动力,通过Simulink仿真模型分析了大型同步电机短路过程中瞬态电流冲击。进而,将最大瞬态电流冲击时刻的三相电流作为激励输入,采用三维有限元模型仿真技术分析该工况下的电机绕组端部磁场以及电动力分布。

大型电机绕组绝缘击穿事故分析及处理

化工企业具有高温、高压、易燃、易爆、易中毒及强腐蚀等特点,对电气设备可靠性要求很高。众多电气设备中的大型电机往往承担着重要作用,更需要其平稳运行。为此对某公司一起大型电机绕组绝缘击穿事故进行了深入的分析和处理,恢复了公司的正常生产。

TDZBS交流调速同步电动机的设计

本文简略介绍了TDZBS交流调速同步电动机运用领域和设计特点,分析了变频器供电的特殊性,着重叙述了电磁计算及结构设计的关键点,提出了产品设计中需采取的相应措施。

高压同步电动机定子绕组故障分析及修理

通过对高压同步电机定子绕组匝间故障的修复,对同步电机定子绕组匝间短路故障进行了简单的分析,并采用甩掉故障线圈的局部修理方法进行修复,减少了故障停机时间,取得了良好的效果。

10 kV高压同步电动机定子对地击穿分析处理

简要叙述２号高炉鼓风机同步电动机（４８０００ｋＷ）由于受突发外来冲击高压定子绕组对地击穿的故障分析机理，以及处理对策和决定依据。

降低高压隔爆电机定子绕组破压率的探讨

通过对高压隔爆型异步电动机定子绕组制造过程的分析描述,明确了定子绕组制造过程中影响质量的关键点,提出了规范性要求以降低破压率,经验证可行、有效。