基于高密度潜油电机温升优化及试验分析

针对高密度潜油电机的冷却方式、运行环境及散热原理,热量等效热路法分析了电机不同部位损耗分布情况,通过给出电机各主要部件换热系数、导热系数的计算方法,理论分析了电机不同部位的温度变化规律。基于有限元仿真,深入的分析了电机固定损耗-铁耗,并由影响铁耗大小的各部磁密,提出了试验样机可以进一步优化磁路设计的依据及方案。分析了国标GB/T16750—2015中温升试验电阻法试验过程及原理,并依照此方法试验了一台高密度YQY114-80HP潜油电机。并提出了在断电后温升增加现象时,国标中外推法的不足之处,并提出了改进方法。

磁体斜边永磁电机铁耗的解析计算

基于Slemon等表面置磁型永磁电机(PMSM)的改进铁耗算法,推导了考虑磁体边缘斜角时定子齿与轭的磁通密度的幅值及其时间变化率的表达式,提出了永磁电机定子齿与轭平均涡流损耗密度的解析计算方法,由此建立了永磁电机铁耗的解析模型.结果表明:磁体边缘斜角技术能有效地减少铁耗.实验和模型计算结果吻合,验证了该方法的正确性和有效性.

转子轴向通风孔对高压感应电机性能的影响

为了有效降低电机温升对空空冷却方式的高压感应电机转子轭部开轴向通风孔,但原来基于磁路的算法计算出的电机铁耗、功率因数、额定电流等电磁性能与实际偏差较大;针对此问题提出基于有限元的场—路—运动耦合分析方法,以YXKK355-4、355 kW电机为例,利用电机的基本数学模型和实际的物理模型,对不同通风方式的电机建模,分析电机谐波磁场、气隙磁密等电磁参数;基于有限元的方式改进了传统三项式计算铁耗的模型,得到与试验值相近的结果;最后,基于轴向通风孔对转子磁场影响的分析结果,给出一种改进型通风孔的方案,为今后转子轴向通风孔设计提供理论依据。

角度位置控制时开关磁阻电动机的磁通波形及损耗计算

对开关磁阻电动机的磁场进行了分析,得到了电机铁心各部分的磁通密度波形及变化规律。在磁场分析所得数据的基础上,对磁密波形进行了傅里叶级数分解,把非正弦磁密波形分解和转化为一系列不同频率的正弦波形,由此计算出开关磁阻电动机铁损中的涡流损耗与磁滞损耗,并在传统数学模型分析的基础上加上了修正因子。最后对一台2.2kW的开关磁阻电动机进行了铁耗和其它损耗计算,比较了电机磁场的谐波含量对铁心损耗的影响,为减少开关磁阻电动机铁心损耗、提高电机的效率及优化设计提供了理论基础。

考虑铁损时交流电磁机构动态特性的计算

介绍了交流电磁机构动态特性的计算方法。给出了一种考虑铁损时用瞬态磁路法计算激磁线圈电流和电磁吸力的新方法，并对采用插值法求解电磁机构的动态特性进行了讨论。

双水内冷同步调相机定子温度场分析

温度场的研究对双水内冷同步调相机安全运行具有重要的意义。针对双水内冷同步调相机,采用有限元法建立了电磁场二维模型以及流体-温度三维温升计算模型,求取了电机不同运行工况下的电枢电流、励磁电流以及对应的电机定子损耗。在此基础上,根据流体-温度耦合的传热理论,以定子线圈和铁心损耗为热源,求解定子各部分温度分布,研究电枢电流、冷却水流速、冷却水进水温度对定子温升的影响。结果表明,双水内冷同步调相机运行时定子下层线圈温度高于定子上层线圈温度,定子线圈最高温升与电枢电流的二次方呈正比,且其温升与冷却水的流速相关,与进水温度成正比。本文中关于温度场的研究可为大型同步调相机散热结构优化及过载能力分析提供理论参考价值。

盘式异步电机的磁路、铁耗及轴向磁吸力的分环计算

根据盘式异步电机沿径向的气隙磁密、齿磁密和轭磁密非均匀分布的特点，为了提高计算精度，在分环并联磁路模型的基础上，首先进行磁路的分环计算，然后利用其资源，相继进行定子铁耗及轴向磁吸力的分环计算。

非正弦激励时变频电机铁耗计算方法研究

针对变频电机铁耗分析中存在的铁磁材料建模,非正弦激励时铁耗计算模型等问题,结合近年来为解决这些问题所提出的理论和方法进行了系统地综述和分析,指出了现有各种方法的优缺点,并提出了今后变频电机铁耗分析的研究方向。

超高速发电机铁心损耗计算及影响因素研究

针对微型涡喷发动机用的超高速发电机损耗的计算方法进行研究。首先,基于滑移边界建立了高速电机空载磁场有限元模型计算,得到定子铁心磁密随时间变化波形,通过傅里叶分解得到基波磁密和各次谐波磁密,根据Bertotti铁耗计算模型进行定子铁耗分布的计算,研究了铁心材料、定子结构尺寸及不同转速情况下的铁耗大小。

大型矿用永磁直驱电机设计及铁损分析

针对矿用永磁直驱电机运行特点,以1000kW 65r/min 1140V大型矿用永磁直驱电机为例,在空载、额定工况下,对电机齿槽转矩、气隙磁密、反电势和负载转矩等主要性能进行电磁仿真计算,介绍电机结构特点;并进行铁损分析。

铁心电抗器气隙损耗的研究与分析

针对铁心电抗器的气隙损耗存在计算难的问题,通过仿真进行研究与分析,分解了铁心电抗器气隙损耗。气隙的衍射磁通引起了附加损耗,分别在不锈钢夹板、铝制水冷板及线圈上形成涡流损耗。结合实际的铁心电抗器产品进行测试对比,验证了仿真计算的可行性和准确性,可以为铁心电抗器气隙损耗的计算提供一种可靠准确的计算方法,同时为铁心电抗器的优化设计给出可行建议。