新型稀土永磁电机设计与集成技术研究取得突破

日前,“新型稀土永磁电机设计与集成技术研究”课题获得突破,该课题成功开发出2.2kW的无铁心电机及5kW的横向磁通电机。开发出的无铁心电机的效率达到了89.8%,比同规格的Y2系列的异步电动机高出11.8%,功率密度提高了103%,横向磁通电机的功率密度比普通电机提高了一倍。本课题所开发的两种永磁交流伺服电动机可广泛用于数控机床、机器人、电动车、电梯、家用电器等场合。     

稀土永磁电机技术发展趋势分析

稀土永磁同步电机的开发与应用扩大了永磁同步电动机在各个行业的应用,稀土永磁电机最显著的性能特点是轻型化、高性能化、高效节能。高性能稀土永磁电机是许多新技术、高技术产业的基础。     

天平游梁式抽油机中驱动电机的选取

天平游梁式抽油机是一种新型抽油机,驱动电机为永磁同步电动机。抽油机的野外工作条件恶劣、负载变动大,对电动机的要求较高。针对此情况,提出了永磁同步电动机的选取原则,并对其现场应用情况加以监测和分析,得出永磁同步电动机性能可靠、节能降耗的特点。     

基于ANSOFT的永磁球形电动机三维有限元分析

为了研究永磁球形电动机的运行性能,对电机的空载特性和带载启动特性进行了分析。建立了永磁球形电动机三维有限元模型,对定子线圈进行分相。仿真分析得出永磁球形电动机空载下自转磁阻转矩及自转反电势随时间变化的波形图并讨论了永磁球形电动机不同电机参数对自转反电势特性的影响;仿真还得到了带载情况下启动自转转速随时间的变化曲线。仿真结果为进一步优化永磁球形电动机结构以及改善永磁球形电动机性能奠定了一定的理论基础。     

一种新型永磁球形步进电动机的研究

针对国际上新提出的一种永磁球形结构步进电动机进行了研究。首先运用积分方程法和三维有限元法进行了磁场计算,在此基础上应用麦氏张量法和虚位移法对其转矩特性进行求解,获得了电机的矩角特性,并通过不同的方法对比验证了计算结果的正确性。同时提出一种基于加权无向图的运动控制算法,通过对路径进行搜索,实现了对电机通电状态的有效控制,达到了沿着期望运动轨迹运动的目的。在对电机及其滑轨支架位置检测系统进行运动学分析的基础上,对电机实际步进运动过程和编码器输出进行了仿真研究,结果显示出了位置检测系统和控制算法的有效性。     

低速永磁直线同步电机电磁场分析及其电磁的应用

以低速永磁直线同步电机为研究对象,通过对低速永磁直线同步电动机的基本结构、运行机理、工作原理进行分析介绍,在合理假设的基础上提出低速永磁直线同步电动机的物理模型和低速永磁直线同步电动机的统一分析模型,并对其电磁场进行分析,望借助这一分析,能有助于对该类电机的原理进一步研究,并能实现低速永磁直线同步电机更广泛的应用价值.     

永磁无刷直流电动机低脉动转矩研究

针对永磁无刷直流电动机在运行过程中存在明显脉动转矩的问题,研究了一种新结构低脉动转矩永磁无刷直流电动机。首先对普通永磁无刷直流电动机在电流换相、极弧系数小于1和电枢反应等3种因素下的脉动转矩进行了物理解析;然后以脉动转矩的变化规律为切入点,提出一种通过电机本体产生2个幅值相同、频率相同、相位互差180°电角度的脉动转矩,实现脉动转矩峰谷互补的抑制策略,并通过理论分析找到了脉动转矩峰谷互补的实现方法;最后研制了低脉动永磁无刷直流电动机及控制器,通过实验验证了脉动转矩抑制的有效性,与普通永磁无刷直流电动机相比,实验结果表明可以减少约70%的脉动转矩。     

分段式永磁同步主轴电机弱磁能力分析

随着永磁材料的不断发展,永磁同步电动机由于其效率高、功率密度大、运行可靠,节能效果好等优点,在各个领域得到越来越广泛的应用。但弱磁问题一直都是限制永磁电机进一步发展的重点和难点。同时考虑主轴电机低速满出力,高速恒功率的特点,本文采用永磁体分段的方法设计永磁同步主轴电机,在保证了低速转矩输出能力的同时,提高了高速时的弱磁能力。运用有限元方法计算电机的交直轴电感参数,同时与同规格普通内置永磁同步电机进行比较,证明该方案确实拥有更好的弱磁能力。     

匝间短路故障对永磁同步电机失磁影响的分析与研究

目的 研究不同相带第1匝发生短路故障对永磁电机失磁的影响。方法 利用有限元法, 在对电机的设计参数及绕组结构进行介绍的基础上, 运用ansoft软件建立了永磁电机模型, 并计算了不同故障类型对永磁电机的失磁影响; 提取了不同故障下, 永磁电机短路线圈的电流变化波形和磁密矢量分布图; 从绕组分布的2个不同方面,讨论了不同相带的第1匝发生短路故障时, 去磁磁场的大小、 失磁区域的大小和失磁区域分布之间的关系。结果 失磁区域的大小和分布与短路线圈的空间位置有关。结论 该研究结果可以作为判断短路线圈与永磁体失磁位置的依据, 也为永磁同步电机的设计提供了技术参考。     

空心杯永磁同步电机的控制策略分析

空心杯电动机属于直流、永磁、伺服、微特电机，由于其具有突出的节能特性、灵敏方便的控制特性和稳定的运行特性，因此应用广泛。针对空心杯电机绕组的电感量低，电气时间常数小而造成绕组内电流波动大的问题，采取相应的方法进行改善，对于进一步探讨空心杯永磁同步电机发展具有一定帮助。     

永磁无刷直流电动机的换相分析

从理论上分析了永磁无刷直流电动机利用位置传感器及反电动势检测转子位置的方法，并对换相过程做较详细的介绍。     

纯电动公交车用永磁无刷直驱电机可靠性研究

针对纯电动公交车运行工况，设计了具有功率体积比高、输出转矩大、特别在启动提速阶段要提供强大驱动力的双速永磁无厣J电动机，提出了增强纯电动公交车用永磁无刷直驱电机可靠性的措施，通过对电机系统可靠性研究与实践，将推进纯电动公交车产业化发展。     

煤矿用无刷直流电动机再生制动的浅析

煤矿电牵引胶轮车中驱动电动机系统的再生制动是提高供电能力与整车性能的关键。分析了由三相桥式逆变器驱动的永磁无刷直流电动机再生制动的方式及存在的不同状态,给出仿真结果,对提高电牵引胶轮车电气制动性能提供了依据。     

多相永磁同步电动机的矢碍控制及仿真

建立了多相永磁同步电动机定于静止坐标系以及d、q放置坐标下的数学模型，对我相永磁同步电动机的矢量控制系统进行了一般性分析，针对表面式永磁电动机提出了一种简单高效的转子磁场定向控制方法，采用Simulink/PSB对系统进行了动态仿真研究。     

稀土永磁同步电动机在杏北1—3区应用

目前我国许多老油田已经进入了高含水开发后期,油井采出液中含油量少,造成机采系统成本高,其中机采系统消耗的电能在原油成本中所占比例已经超过了30％,本文通过稀土永磁同步电动机在杏北1-3区的应用,分析了该电机的结构特点及其节能原理,分析了该电机与普通Y系列电机相比较具有的优点,认为其节能效果显著,具有很好的推广应用价值。     

小功率永磁同步电动机与单相异步电动机的比较

单相异步电动机就是用单相交流电源供电的异步电动机,其电源使用方便,在家用电器、医疗器械以及工具中广泛使用,过载能力及效率低。小功率永磁同步电动机结构简单、运行安全可靠,过载能力及效率性能指标高,电源可接单相或三相输入,目前在动力系统中得到了广泛的使用。本文主要通过对小功率单相异步电动机、高效永磁同步电动机进行经济技术等分析,有效的探讨小功率永磁同步电动机的相关设计要点,为永磁同步电机的发展提供有效的参考依据。     

直流永磁牵引系统展望

我国使用永磁无刷直流电机在城市轨道交通方面还处于初级阶段,本课题针对我国的A型地铁,永磁无刷直流电动机功率选用250kw,在4轴控制的驱动方式下,在此条件下,计算列车的牵引力、阻力和粘着牵引力值,确定此电机及轴控方式的可行性,并建立数学模型,此外对电机的冷却方式进行选择,逆变器功率进行计算,为控制策略提供了理论依据。研究满足了A型地铁的牵引需求,并为其将来推广到高铁列车做了技术上的储备。     

试析永磁电机应用在抽油机中的原理与效果

抽油机是将原油从地下抽到地面上来的设备。本文通过对抽油机的负荷特点及托运现状的分析，得出抽没机普遍彩的异步电动机都存在着严重的电能浪费现象。从而得出永磁电机应用在抽油机中的节能效果还是很明显的。     

不可控发电运行过程分析与系统优化

内置式永磁同步电动机（Built—in permanent magnet synchmnous motor，IPMSM）借助于功率密度高、重量轻、体积小等几大优势扩大了自己的应用领域，但是它在恒功率转速区间的运行过程中会因为逆变器的故障因素导致自身出现不可控发电运行的状况。在本文中，笔者就不可控发电运行过程进行了分析，同时对不可控发电运行系统进行了必要的优化。     

用于永磁电机的理想的功能材料—Nd—Fe—B永磁体

Nd-Fe-B永磁已广泛应用于各种电机之中,可使电机体积小、重量轻、比功率高。如果电机设计得好,不但不会增加成本,从总体效果来看,甚至会使成本降低。影响Nd-Fe-d永磁在电机中使用的主要障碍是_iHc的温度系数太大。大幅度提高磁体的iHC,可以使Nd-Fe-B的热稳定性得到明显改善。在200℃以内使用改善了热磁特性的Nd-Fe-B永磁并不比钐钴类磁体的热稳定性差。一般电机的使用温度在100～130℃左右,在此温度下磁体仍然具有一条接近线性的B-H曲线。预稳定处理可以消除磁体的不可逆损失。环氧树脂涂层是防止磁体锈蚀的最好办法。