提高永磁电机性能新途径——磁钢工作点的确定(下)

提高永磁电机性能新途径——磁钢工作点的确定（下）林德芳中国科学院电工研究所（１０００８０）４不可逆磁通损失的分析为避免磁钢工作点落在去磁曲线的曲线段，往往需要增加磁钢厚度。磁钢用量的增加，使电机成本提高。对于永磁交流伺服电机，转子磁钢的加厚，使转子惯...     

新能源汽车用电机的磁钢高温退磁安全分析

伴随着永磁电机在新能源汽车电驱动系统中的广泛应用,永磁材料的高温退磁问题成为重要研究课题,以90 kW永磁同步电机为例对牌号为N35UH的磁钢进行了退磁风险校验分析。得出了即使发生最恶劣的去磁情况,N35UH也不会发生不可逆去磁的结论。     

提高永磁电机性能新途径--磁钢工作点的确定(上)

介绍提高永磁电机性能的新途径,提出了选定磁钢工作点的新概念。对暂态工作时的电枢反应影响,不可逆磁通损失、磁钢去磁面、磁钢体积、磁钢厚度及稳定系数的关系作了分析。该研究工作对永磁交直流电机磁路结构的分析具有一定作用     

用计算机进行永磁无刷直流电动机的电磁计算

近年来,随着冶金工业的发展,出现了各种高性能的永磁材料,它使永磁电机得到很大的发展,无刷直流电动机就是其中之一种。永磁电机的磁路计算,不同于一般电磁式激磁电机的磁路计算,它的磁势源是永磁钢,而它的计算则以第Ⅱ限的去磁曲线 B=f(H)为基础。磁钢工作点一般由图1磁钢工作图决定,可见影响磁钢工作点的因素是很多的,必须经过多次繁琐的运算,反复的凑试才能确定。另外采用不同的磁钢材料及结构可得到完全不同的结果,使永磁电机的设计有更多的方案选择性。若要获得最佳工作点则需花费更大     

提高永磁电机性能新途径

介绍提高永磁电机性能的新途径,提出了选定磁钢工作点的新概念,对暂态工作时的电枢反应影响,不可逆磁通损失,磁钢去磁面、磁钢体积、磁钢厚度及稳定系数的关系作了分析。该研究工作对永磁交直流电机磁路治鼍哂幸欢ㄗ饔谩?     

永磁电机励磁系统最佳设计的近似分析

一、引言永磁电机设计中心问题之一是合理地设计电机的磁路系统,使磁钢的工作点呈现最佳状态,材料得到充分利用。和其它含有永久磁铁的磁路相比较,永磁电机磁系统的特点是:(1)存在着由电枢电流产生的较强的去磁磁势,有时电枢磁势还是去磁和磁化反复出现;(2)工作气隙很小,对这气隙中磁感应的空间分布波形有特     

永磁同步电动机与磁钢性能的关系

永磁电机性能的好坏，直接与所采用的永磁材料的性能参数有着密切的关系。本文分析了永磁同步电动机与磁钢性能的关系，指出由于磁性能优异的永磁材料的采用，使电机的性能指标得到很大提高和改善，并获得了明显的经济效益。接着阐明了永磁同步电动机设计中，应着重考虑的问题，最后，指出了永磁同步电动机的研究方向。     

SY系列电机磁钢的充磁与(禾文)定

磁钢性能好坏(提供的磁通量多少及磁稳定性)直接影响永磁电机的指标高低及寿命长短,为了提高Sy 系列电动机指标和可靠性,本系列电机选用了铝镍钴五类加钛的磁钢,对该类磁钢我们做了几种有关的充磁方法和性能稳定试验,兹将情况介绍如下:一、充磁方法     

永磁电机的磁路、磁钢及其设计

磁钢是使用于大量电磁器件的基础材料,也是这些器件进行能量转换的媒介。本文就担负机电能量转换媒介的、使用于永磁电机的磁钢特性、磁路状态和结构特点进行详细讨论。在此基础上提出磁钢最佳设计的一般化公式,并阐述永磁电机的设计特点。     

基于混合式磁钢转子结构的电动车用永磁磁阻电机优化设计

针对电动车用永磁驱动电机中稀土永磁成本过高的问题,提出了一种新型永磁磁阻电机。采用基于钕铁硼和铁氧体的混合式磁钢转子结构,大幅降低电机制造成本,显著提升电机性价比。并针对新型永磁磁阻电机转矩脉动过大、转矩输出能力不足的问题,进一步提出切向混合式磁钢转子结构,对切向磁钢混合配比及位置放置参数进行优化设计。搭建基于JMAG和PSPICE的MATLAB联合仿真平台,对新型电机的稳态和动态性能进行了仿真实验,实验结果验证了该方案的可行性和有效性。     

混合式磁场结构永磁同步电机的磁路分析与计算

根据永磁电机磁路分析方法及混合式磁场结构永磁同步电机的特殊结构型式，提出了混合式磁结构永磁同步电机的磁路计算方法，建立了电机的等值磁路图，并较详细介绍子磁钢去磁曲线的合成及空载，负载工作点的求取。     

矩形与面包形磁钢永磁同步电机噪声对比分析

为了对比分析矩形磁钢和面包形磁钢永磁同步电机运行时产生的0阶振动噪声,从理论上对电机的径向电磁力波进行推导,对力波的的磁密来源进行了分析,讨论了两种不同磁钢形状的永磁同步电机的0阶振动噪声。基于Workbench仿真平台,对这两种不同磁钢形状的36槽24极永磁同步电机进行仿真分析,得到两种电机的0阶6倍频力波的组成和0阶径向电磁力波的傅里叶分析结果;对电机定子的结构分别进行有限元建模和解析计算,得出电机结构的固有模态;通过解析计算的方法,得到电机定子表面的0阶电磁力振动位移频谱图;最后,通过计算电机的声辐射效率,对电机外部声场进行快速建模,计算出电机0阶电磁力声功率级频谱图。研究表明:面包形磁钢永磁同步电机的振动噪声要远小于矩形磁钢永磁同步电机的振动噪声。     

永磁同步电机磁钢涡流损耗模型及其衡量指标

针对高功率密度永磁同步电机在高转速下,所存在的较为严重的转子磁钢涡流损耗及其失磁风险问题,采用涡流场理论及麦克斯韦方程提出一种改进型的磁钢涡流损耗数学模型,可以对表贴式永磁同步电机涡流损耗进行定量分析;并根据分析结论,总结了与涡流损耗相关的关键影响因素,提出衡量磁钢内涡流损耗的技术指标。利用该指标可以指导电机极槽配合、磁钢厚度等电机设计关键参数的设计。同时有限元分析结果表明,该指标也可以用于内置式永磁电机磁钢涡流损耗的衡量;利用此指标对几种极槽配合电机结构进行了对比研究,验证了涡流损耗指标的有效性。     

永磁电机的设计及工艺简介(续)

三、永磁材料的稳定性及使用注意事项1.磁稳定性的基础及去磁因素影响永磁电机性能的因素有永磁材料的磁感应大小、磁稳定性及磁铁的工作点的稳定性等。永磁材料的磁稳定性可由充磁后的长期使用中的永磁材料的磁感应或气隙磁通的变化量,即时效变化的大小来评价。影响磁稳定性的因素可分为内部因素和外部因素。(1)内部去磁因素 1)磁性材料的金相组织的变化;2)磁后效(剩磁效应)。(2)外部去磁因素 1)温度效应;2)外去磁场作用;3)机械应力;4)接触强磁性体;5)射线效应。去磁因素对永磁电机的设计,工艺和使     

铸造磁钢的精密铸造——热芯盒射芯机在铸造磁钢生产中的应用

铸造磁钢作为永磁材料的重要组成部份,和其他精密电工合金一样,被日益广泛地应用于仪器仪表、电机电器、电声电讯、雷达等诸方面。随着我国社会主义工业、国防建设和科学技术的蓬勃发展,对永磁材料中的铸造磁钢无论是数量上、质量上都提出了日益见高的要求。因此,和努力生产、增加产量、提高质量、发展新品种一样,在工艺上如何采用新工艺、新技术,尽速摆脱铸造磁钢生产中目前手工造型的落后局面,成     

少稀土组合磁极Halbach永磁同步电机优化设计

针对稀土永磁同步电机(PMSM)对稀土永磁材料依赖性大的问题,提出一种少稀土组合磁极Halbach PMSM,永磁体采用Halbach充磁方式。阐述了该电机新型转子的磁钢结构,其中主磁极由双层永磁体组成,上层磁钢为钕铁硼永磁材料,下层磁钢为铁氧体永磁材料,辅磁极磁钢也为铁氧体永磁材料。以电磁转矩、转矩脉动和齿槽转矩为优化标准,对电机每极永磁体块数、充磁角度、永磁体材料和永磁体厚度等电机参数进行优化。采用定子斜槽结构降低齿槽转矩。优化后的少稀土组合磁极PMSM在保证转矩性能的情况下,减少了永磁体用量,降低了电机成本。最后通过有限元法分析该电机在空载和额定负载下的特性,验证了该电机设计的合理性。     

Bread-Loaf型磁钢的永磁电机气隙磁场计算与参数分析

在二维极坐标平面内对Bread-Loaf型磁钢的无槽永磁电机的气隙磁场进行了解析。采用磁极分段的方法,将Bread-Loaf型磁钢等效成一系列等圆心角的瓦片形磁极结构的组合。求解其中某一段磁极所产生的气隙磁通密度,然后根据叠加原理得到Bread-Loaf型磁钢永磁电机的气隙磁场的分布。二维有限元与实验验证了解析计算结果的准确性。利用该模型分析了Bread-Loaf型磁钢偏心距与极弧系数对电机气隙磁场的影响,为进一步定量分析该种电机的性能提供可靠的依据。     

电梯永磁同步电机的磁钢退磁机理和检测方法初探

随着现代化建筑的快速发展,电梯作为一种必不可少的垂直交通工具,对其安全性、节能性和舒适性等方面的要求也越来越高。永磁同步电机作为电梯驱动系统中的核心部件,受到了广泛关注。然而,在实际应用中,永磁同步电机中的磁钢退磁问题往往会对电机的性能和寿命造成影响,甚至会导致电机故障。为此,研究电梯永磁同步电机的磁钢退磁机理及其检测方法,对于提高电梯的安全性、可靠性和使用寿命具有重要意义。研究主要探讨了电梯永磁同步电机的磁钢退磁的相关内容。     

永磁风力发电机短路时磁钢受力的研究

文章根据电磁场原理建立了金风62型(1.2MW)永磁同步风力发电机的电磁场二维模型,给出了基本假设和边界条件,以电机的一对磁极为计算区域分析了最为恶劣的短路条件下的电磁场。计算结果表明:在三相绕组发生突然短路时,磁钢会受到最强的去磁性质的电磁力作用。计算了受到的切向和径向的电磁力,与粘接胶的额定数据进行比较,证明粘接胶的强度能够满足要求。计算结果为粘接强度校核和机组设计提供了依据。     

永磁电机气隙磁场分析与磁钢选择

在永磁电机的设计中,为了求出电机的稳态和暂态特性,需要计算电机的磁参数。近年电机界尚存在不同的方法计算磁场问题,作为另一种途径,文中直接从场的角度出发,运用永磁镜象原理,结合电机基本结构,分析了永磁电机气隙磁场的大小及分布,给出了气隙磁场的解析表达式,进而探讨永磁电机磁钢材料及厚度的选择方法。