异步机状态的能量观及其对同步发电机不对称短路的启示

从能量(功率)的角度,详尽分析了异步机全部五种状态的特征。特别值得强调的是制动状态的特征:从定子和转子两个方向汲取功率,用于转子绕组的铜耗。该铜耗转化为热能,导致转子绕组过热,甚至被烧毁。从中得到对同步发电机不对称短路的启示:负序猛于虎,千万要当心。

基于Maxwell软件的车用永磁有刷直流电机效率优化

永磁有刷直流电机被广泛应用于汽车领域,“碳汇计划”要求汽车能源消耗进一步降低,因此电机效率优化问题也日益突出。文中以车载冷却风扇用的永磁有刷直流电动机为研究对象,针对电机效率低下问题,采用Maxwell有限元分析软件,通过仿真参数化分析转子叠片长度、叠片槽形、绕组线径、绕组节距以及绕线匝数对电机性能的影响,结合仿真结果以及实际生产情况,确定可行的电机效率优化方案。依据优化方案制作样件进行实测,测试数据显示电机效率提升约4.8%,电机效率优化效果明显。

高速永磁同步电动机转子涡流损耗优化

针对高速永磁同步电动机转子上涡流损耗较大的问题,提出了一种结合护套分层结构与护套之间加装铜屏蔽层的优化方法。首先,分析涡流损耗的产生机理以及对护套分层的理论解析,通过有限元仿真验证得出护套分层结构可减少护套厚度,达到降低损耗的目的。其次,在护套分层结构的基础上,进一步仿真分析铜屏蔽层对涡流损耗的抑制效果,并确定铜屏蔽层的最佳厚度。最后,对优化前后转子涡流损耗、电动机主要性能参数进行对比,较优化前,转子涡流损耗下降了59.8%,气隙磁密、空载反电势基本不变。研究表明:该优化方法能够有效地削减转子上的涡流损耗,且对电动机性能基本不会产生影响。

高速永磁无刷电机电磁损耗的研究概况(英文)

高速永磁无刷电机得到越来越多的关注,其电磁损耗及抑制措施就是一个研究热点。首先,由于基波频率高(可达到1 kHz以上),定子绕组的集肤效应和临近效应产生附加铜耗。附加铜耗可以通过采用细导线并绕的方法来抑制。其次,定子铁心中的磁场交变频率高,导致铁耗明显增加。为降低定子铁耗,需要设计较少的电机极数、远低于常规电机的定子铁心磁密,并采用低损耗的铁心材料。再次,由于定子磁动势的谐波频率及气隙磁场的变化频率都数倍于基波频率,在转子中产生涡流损耗,而这种涡流损耗在中、低速永磁无刷电机中往往是忽略不计的。为抑制转子涡流损耗,应减小定子磁动势的谐波分量,也可采取减小定子槽开口、加大气隙长度、对永磁体进行轴向分块、采用转子导电屏蔽层、对转子保护套周向开槽等措施。此外,适当的控制策略(如永磁无刷直流电机超前触发、永磁同步电机弱磁控制)也有助于减小电磁损耗。

稀土永磁同步电动机稳态运行的转子铜耗分析

根据稀土永磁同步电动机稳态运行时转子温升问题,对稳态运行时电机转子铜耗进行理论分析,利用有限元磁场分析软件对实际研制的稀土永磁同步电动机进行了仿真分析,计算出实际稳态转子铜耗。最后用实验验证了磁场仿真结果的正确性,证明了稳态运行时稀土永磁同步电动机实际存在转子铜耗。

转子结构对高速无刷电机转子涡流损耗的影响

针对转子涡流损耗在高速电机中比较严重的问题,通过有限元分析研究了永磁体分块对转子涡流损耗的影响.分析表明:当永磁体周向宽度小于谐波磁场在永磁体中的透入深度时,永磁体分块能有效地减小永磁体中的涡流损耗;反之,永磁体分块会使永磁体中的涡流损耗增加.利用涡流磁场的屏蔽作用,在转子保护环和永磁体之间增加一层电导率高的铜片.尽管铜片中会产生涡流损耗,但该涡流产生的磁场抵消了气隙磁场的谐波分量,使永磁体、转子铁心以及保护环中的损耗显著减小,整体上降低了转子涡流损耗.

自起动永磁同步电动机稳态运行鼠笼电流分析

通过理论分析和有限元仿真,对定子绕组采用△联接的自起动永磁同步电动机的气隙磁场、转子阻尼绕组的电流、转矩、转速、损耗等进行分析,可以得出定子绕组采用△联接时,不仅会大大增加稳态运行时的转子铜耗,还会引起转矩、转速的波动。因此,定子绕组应慎用△联接。将△联接与Y联接的电机做了对比分析。

提高永磁体电阻率对降低高速永磁交流电机转子涡流损耗的有效性分析(英文)

导电的永磁体暴露于谐波磁场时,会产生涡流及损耗。提高永磁体的电阻率是减小其涡流的最直接方法。但是,在高速永磁交流电机中,涡流不仅存在于永磁体中,也存在于转子的金属保护套及铜屏蔽层中。在此条件下,提高永磁体的电阻率是否仍然有效?本文将通过有限元分析与对比研究,来探讨这个问题。

NEMA高效电机在制造中存在的主要问题及解决措施

NEMA高效三相异步电动机,符合美国NEMA标准和加拿大标准;其效率指标符合美国能源法规定的高效节能电动机标准。因为生产及工艺的波动性比较大,直接影响到电机的效率及其它性能。根据实际生产情况,查找影响电机性能的主要问题,及时制定解决措施。

符合尼玛标准的防爆超高效三相异步电动机研制

简要介绍了研制的符合尼玛标准的防爆超高效三相异步电动机的主要技术参数与结构设计特点。该电机采用优质硅钢片与退火工艺降低铁耗、低谐波绕组降低铜耗、特殊转子表面加工和酸洗工艺降低杂耗等。同时介绍了UL的防爆规范。

NEMA超高效电机的试制及试制中应注意的问题

NEMA超高效三相异步电动机,是符合美国NEMA MG1-2006标准;效率指标满足NEMA PremiumTM Ef-ficiency的标称值,因为生产及工艺的波动性比较大,直接影响到电机的效率及其它性能。根据实际生产情况,查找及发现影响电机性能的主要问题,及时制定解决措施。

NEMA超高效三相异步电动机研制

简要介绍了NEMA超高效三相异步电动机的研发背景、主要技术参数、结构设计特点和关键技术,如采用优质硅钢片与退火工艺降低铁耗,低谐波绕组降低铜耗,特殊转子表面加工和酸洗工艺降低杂耗等,以及研制展望。

感应电动机交流相控调压下的损耗分析

建立基于空间矢量坐标系的动态数学模型,研究相控调压技术下感应电机的能耗变化。并通过M AT L A B仿真得到电机在不同触发角下的各项损耗变化趋势,特别是定、转子铜损耗和铁损耗。实验数据验证了仿真结果的正确性。

高速永磁同步电机转子涡流损耗分析

高速永磁同步电机转子涡流损耗是设计时的关键性问题之一,它会使永磁体发热,导致永磁体温度逐渐升高,严重时甚至面临退磁的风险。本文针对一台55 kW、24000 r/min高速永磁同步电机,采用有限元分析软件,研究了典型的合金材料护套、碳纤维材料护套、碳纤维加铜屏蔽层复合结构护套方案转子,其各部件涡流损耗受实际工况影响的规律。结果表明:在选择护套方案时并非带铜屏蔽层对所有工况均最优,仅在电流谐波含量较高或电频率较大等某些特定工况之下,总涡流损耗才最低。本研究依托于工程实际,对指导高速电机设计具有非常重要的应用价值。