不同结构轴向磁通永磁电机的有限元设计与对比研究（英文）

针对特定用途的轴向磁通永磁电机,开展相关分析与设计。考虑到特殊的外形尺寸,对永磁体径向宽度、轴向厚度,定子齿尖厚度等关键尺寸进行了参数化设计。优化了三种不同结构的轴向磁通电机,同时针对电磁性能以及定子振动模态进行了对比研究,分别是双定子中间转子结构的AFIR电机,双转子中间定子结构的TORUS-NN和TORUS-NS电机。三维有限元计算以及理论分析方法验证了整个优化过程。     

航空电推进电机转子结构对比及模块化定子分析

本文针对航空领域电推进系统,以高效高性能为目的对电推进电机进行研究。首先建立了三种转子结构电机模型,在满足电机运行指标前提下,利用解析计算和有限元软件,从电,热和力三个方面对电机性能进行综合对比,从而得到了最优转子结构。之后根据航空领域电机的特殊需求特点,将模块化定子概念引入到该电机设计中。通过比较定子模块化前后一些电机性能指标变化,证明了模块化定子电机具有质量更低和效率更高的优点,进一步说明了模块化定子在航空电推进领域的可行性。本文对航空领域电推进电机进一步深入研究和电机轻量化设计具有参考价值。     

电动摩托车用双定子永磁电机设计及其转矩分析

为充分利用电动摩托车轮毂电机内部空间,提高电机的驱动转矩,该文设计了一款双定子结构的永磁电动机。在内外定子主要尺寸、磁路结构、绕组设计讨论的基础上,完成了该电机的电磁设计。用电磁场有限元的方法研究了该电机的转矩特性,并与单定子永磁电机进行对比,结果表明双定子永磁电机的起动性能更好,驱动能力更强,提高了电机的空间利用率,适合作为电动摩托车的轮毂驱动电机。     

HL-2M RMP线圈高速电机定子的散热研究

基于12000r/min的HL-2M RMP线圈飞轮电机的定子设计进行了散热研究,以使得HL-2M RMP线圈供电电机定子的单根绕线电流达到300A不会被烧坏,利用公式推导和有限元分析相结合的方法,优化了电机定子的散热设计。     

基于Solid Works的电机定子成型线圈参数化设计

大中型电机定子线圈一般采用成型绕组作为电机的核心部件。因此,成型绕组的设计和制造对整个电机性能参数起着关键作用。利用三维设计软件SolidWorks,基于经典定子硬线圈作图法,并结合实际涨形机参数特点,给出了定子成型线圈参数化设计方法,实现三维模型的快速修改与重建,显著提高了设计效率与设计精度。     

基于Nastran的立式电机定子的振动仿真研究

采用Pro/E软件建立电机定子虚拟样机模型,利用有限元方法进行了电机定子的运动学仿真和静力仿真,得到了定子地脚螺栓的力学状态、系统的多阶固有振动频率、振型以及应力、位移等参数值。根据仿真结果,分析了定子的危险位置和振型。同时对不同铁心长度的电机定子作结构对比分析,获得电机定子长度的可行性度设计参数区间。仿真结果对振动实验和定子结构优化具有指导意义。     

永磁球形步进电机的结构研究与设计

介绍了一种新型永磁球形步进电机的基本结构,分析了永磁体和定子线圈在实际电机模型中的球面定位,然后介绍了一种以单相电流跟踪PWM控制实验为基础的定子线圈的选择方法。选择合适的部件设计出了永磁球形步进电机的转子球、永磁体、定子支座、定子线圈等各部分的实际参数,给出了详细设计方案,并绘出了该电机的CAD模型图,为永磁球形步进电机的进一步设计和优化提供了依据。     

纵弯复合两自由度直线超声波电动机

介绍了一种一阶纵振模态与二阶弯振模态复合的两自由度直线超声波电动机的结构组成和工作原理,用有限元方法对电机的定子进行了结构动力学设计,并制作了电机样机。对电机定子的工作模态和电机的输出性能进行了测试。实验表明:定子的工作模态与理论设计结果相符,并较好地满足了设计要求;电机的输出速度和推力得到了大幅度提高,从而证明所提出的设计思路是合理、可行的。     

电动闸阀直驱永磁电机的设计与温度场分析

针对驱动电动闸阀的电机提出的转速低、转矩密度大、工作时间短的要求,以及工作在高温高压特殊环境中的特点,采用短时工作制直驱永磁电机代替低速性能差、转矩小的感应电机,并对电机的基本结构进行了设计。较高的热负荷会使电机温升问题变得突出,因此建立了永磁电机三维瞬态温度场求解模型,通过计算出的电机定子绕组铜耗、定子铁心损耗、永磁体涡流损耗和表面散热系数,得到电机三维瞬态温度场仿真结果。     

基于扰动观测器的PMSM无速度传感器控制

针对负载扰动对电机驱动的影响,提出一种基于扰动观测器的PMSM无速度传感器控制方法。该方法使用自适应扩展状态观测器(AESO)观测电机转速,并设计了电机定子电阻自适应律,实时更新定子电阻值。同时设计了一种自适应积分状态反馈控制器(AISFC),将定子电阻估计值作为控制器输入,实时更新控制器中的电阻值,消除了定子电阻变化对控制器控制精度的影响。仿真结果表明,该控制方法具有良好的控制性能和鲁棒性。