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相似文献
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1.
从电机设计的角度减少高速永磁电机转子损耗   总被引:1,自引:0,他引:1  
高速永磁无刷直流电机的转子涡流损耗主要是由定子电流的时间和空间谐波以及定子槽开口造成的气隙磁导变化引起的.转子涡流损耗使电机的效率下降并能引起转子永磁体的退磁.从电机设计的角度,采用解析计算和有限元仿真的方法研究了不同的定子结构、槽开口大小以及气隙长度对高速永磁无刷直流电机转子损耗的影响.利用傅里叶变换,得到了分布于定子槽开口处的等效电流片的空间谐波分量,然后采用计及转子集肤深度和涡流磁场影响的解析模型计算高速电机转子损耗,并对解析计算结果通过有限元仿真加以验证.结果表明,3槽集中绕组结构中含有2次、4次等偶次空间谐波分量,该谐波分量在转子中产生大量的涡流损耗.定子结构对高速电机转子涡流损耗影响很大,合理地设计定子结构能够减小转子涡流损耗.  相似文献   

2.
针对定子槽口宽度对永磁同步电机转子涡流损耗的影响问题,探讨定子槽口宽度与转子涡流损耗之间的关系。以额定功率为18kW的四极机电液耦合器表贴式永磁同步电机为例进行研究。同时,采用Ansys EM电磁场软件,建立电机二维有限元模型,在定子槽口不同宽度下,对气隙磁场谐波幅值的变化与转子上电涡流密度分布情况进行分析,分析磁场谐波幅值、转子电涡流密度与定子槽口宽度的关系。仿真结果表明,气隙磁场中的一阶齿槽谐波幅值最大,且其幅值随槽口宽度的增加而增大;涡流主要集中在转子表层,转子表层涡流密度随槽口宽度的增加而增大;转子中涡流损耗随槽口宽度的增加而增大,且涡流损耗与槽口宽度成二次函数关系。该研究为永磁同步电机定子槽型的优化设计提供了理论依据。  相似文献   

3.
对轴向磁场无铁心永磁电机的永磁体的尺寸进行优化,以提高转矩密度。首先,利用MAXWELL建模分析,对电机永磁体的利用进行优化。通过计算分析,结果显示电机在永磁体弧度为21.4°,厚度为9 mm时,单位体积所能产生的平均电磁转矩取得最大值115 N·m;其次,采用对电机永磁体分块的方法,降低永磁体涡流损耗,并确定出永磁体分为3块效果最佳;最后,为了降低转子涡流损耗,利用分此外采用电镀方式改进了铜屏蔽层的局限性,更大幅度降低了电机转子涡流损耗。  相似文献   

4.
永磁驱动器依靠铜转子产生的涡流来实现力的传递,同时涡流导致的涡流损耗会使铜转子发热,降低传递效率.根据电磁学基本公式和磁路设计参数对铜转子的涡流损耗进行了理论分析,并与实测结果进行了对比.结果表明:合理选择铜转子参数,可以有效控制涡流损失的大小,为下一步热源优化和散热技术研究打下基础.  相似文献   

5.
对复合转子异步电视中定子高次谐波磁势在有限长转子中所产生的涡流磁场进行了三维分析。得到的结论是,谐波磁场的三维特性比基波磁场明显减弱:谐波磁场的次数越高,磁场越趋于二维分布;在各次谐波磁场中,齿谐波磁场较强,有时甚至强于任何其它高次谐波,因此设法削弱齿谐波磁场是降低谐波转矩和附加损耗的有效方法。  相似文献   

6.
根据三次谐波反电势控制法对电机设计的要求,对平行充磁且极弧系数小于1、平行充磁且每极分2块、径向充磁且极弧系数为1共3种转子结构进行了研究.研究发现第一种和第二种结构均能在电机相绕组中产生足够大的三次谐波反电势.同时还对3种不同的转子结构引起的额定负载转矩下的转子涡流损耗进行了对比研究,结果表明,第三种结构引起的转子涡流损耗小于第一种结构,第一种结构引起的转子涡流损耗小于第二种.但是第三种结构应用较少,因为永磁体充磁时需要专门的工装夹具,加工困难.第一种结构和第二种结构容易实现.采用第一种结构制作了一台样机,并进行了实验验证,实验表明了设计的正确性.  相似文献   

7.
碳纤维绑扎表贴式高速永磁电机转子强度分析   总被引:1,自引:0,他引:1  
针对表贴式高速永磁电机中分块永磁体转子的强度分析问题,基于弹性力学理论,推导了分块永磁体转子强度的解析表达式.采用解析算法计算碳纤维护套、永磁体以及转轴中的径向应力、切向应力和等效应力,并将解析法的计算结果与有限元法的计算结果进行比较.结果表明:转子在静止和高速转动状况下,解析解都能够准确地计算出表贴式分块永磁体转子的应力分布,且解析解与有限元的误差很小,完全在可接受范围之内.  相似文献   

8.
永磁同步电机转子永磁体内涡流损耗密度的计算   总被引:2,自引:0,他引:2  
针对钕铁硼永磁材料提出了一个计算永磁同步电机转子永磁体内涡流损耗密度的公式.通过三维电磁场有限元方法,求解了电机内的磁场并计算出了永磁体内的涡流损耗,验证了公式的正确性.在分析计算中考虑了电机复杂三维结构的特点,同时根据对称性,取电机的一个极范围作为分析的简化模型.为了能很好地分析和画出精确的涡流波形,对每一个周期取100个时间子步作瞬态分析,并且在划分有限元单元时考虑了磁场的透入深度.最后根据计算结果的比较得出影响永磁体内涡流损耗的因素.  相似文献   

9.
兆瓦级高速永磁电机转子多采用表贴式永磁体分块结构,在服役工况下永磁体易产生应力集中,导致局部应力过大。因此,以1台1.12 MW、18 000rpm的高速永磁电机为例,采用有限元方法对不同隔磁材料的永磁转子结构进行强度分析,研究隔磁材料对永磁体和护套应力的影响,提出了隔磁件开卸荷槽的方法,以减小永磁体的应力集中现象。设计3种不同卸荷槽形式,通过应力分析确定最佳结构形式及尺寸。结果表明,隔磁材料特性对永磁体径向应力及护套切向应力影响较大,合理的卸荷结构可有效降低永磁体的集中应力。  相似文献   

10.
为了提高缓速器气隙磁场和制动力矩计算精度,将矢量磁位法应用到永磁缓速器涡流场有限元计算中,并考虑转子磁导率的非线性以及涡流产生磁场对永磁体磁场削弱作用.应用电磁场有限元仿真软件,采用混合自动剖分技术,得到缓速器电磁场数值解.试验结果表明,静态工作间隙磁感应强度计算值与试验值误差在5%以下,永磁缓速器制动力矩数值计算值与试验值吻合较好.  相似文献   

11.
新型双风轮单转子风力发电装置特性测试   总被引:1,自引:0,他引:1  
为了以更适用、更廉价的方式来提高风力发电装置的发电效率,在分析前后风轮发电功率的基础上,提出一种带齿轮结构的双风轮单转子风力发电装置,以实现风能的两级利用.车载实验结果表明:该种双风轮风力发电装置的发电功率、发电效率以及年发电量较同规格的单风轮发电装置均明显提高,其中该装置中的前轮三叶片后轮三叶片、前轮三叶片后轮四叶片及前轮三叶片后轮五叶片结构的发电效率相对于单风轮分别增加了40%、50%及38%,而年发电量则分别增加了38.06%、76.49%及73.06%,因而该装置更能高效率地利用风能.  相似文献   

12.
汽轮发电机转子匝间短路时转子振动特性分析   总被引:2,自引:0,他引:2  
考虑了实际运行的汽轮发电机普遍存在的偏心状态,对转子匝间短路引起的转子振动特性进行了机电耦联交叉特性分析。首先分析转子匝间短路时的气隙磁场变化特征,计算得到定转子间的气隙磁导和气隙磁场能的解析式,然后得到作用于转子的不平衡磁拉力的表达式,最终得到转子径向振动特征。该不平衡磁拉力不仅会增加转子工频振动,同时也会引起倍频和高频振动。并实际测试了SDF-9型模拟发电机匝间短路时转子振动信号,与理论分析结果基本吻合。  相似文献   

13.
考虑随机因素的影响,应用应力强度干涉模型,研究了刚性转子平衡的可靠性.给出静平衡、动平衡的可靠度计算公式及计算实例.  相似文献   

14.
考虑随机因素的影响,应用应力强度干涉模型,研究了刚性转子平衡的可靠性.给出静平衡、动平衡的可靠度计算公式及计算实例.  相似文献   

15.
本文首先阐述观察到的现象:发现杂质和纤维在纺纱杯滑移面上运动时所留下的痕迹,它是沿着纺纱杯内锥面母线,由小直径指向大直径,直至凝聚槽为止。然后,作模拟试验,发现黑油漆有着同样的痕迹。于是,取质点为研究对象,分析了五种力,得到质点在纺纱杯滑移面上的运动微分方程,并解之得其通解和特解等,可称为质点的滑移原理。  相似文献   

16.
根据气流纺纱杯滑移面上质点运动原理,本文提出在纺纱杯滑移面上运动的纤维经历了贴附、滑移、凝聚这三个阶段的新看法。在讨论滑移阶段纤维微元体的受力后,证明了纤维微元体象质点一样,受离心惯性力的作用在纺纱杯滑移面上作运动,其方向沿纺纱杯内锥面的母线,由小直径指向大直径,直至凝聚槽为止。从而,有助于进一步研究纺纱杯滑移面上的纤维运动和纤维的变形。  相似文献   

17.
首先简述了一种用于转子轴承系统的稳定性量化分析方法,即首先利用数值积分对高维非线性转子系统进行解耦,将Rn轨线映射为一系列R1映像轨线,然后在R1观察空间中定义轨线的稳定裕度,根据轨线稳定裕度利用灵敏度技术预测动力系统的分岔点。最后,对一个单跨转子模型试验台建立了动力学方程,并利用上述方法通过2个算例预测了系统发生分岔的参数值和分岔特性。预测结果与直接数值积分法在庞加莱截面得到的分岔参数值基本一致,但由于该方法利用了灵敏度技术,所以其分岔点的搜索过程比直接数值积分法中的试探法要快得多。  相似文献   

18.
超导陀螺是利用低温超导体的Mdssner效应实现转子悬浮的一种精度高、能耗少的惯性器件.为研究超导陀螺转子的磁悬浮特性,文章介绍了超导陀螺的转子超导磁悬浮结构及悬浮原理,分析了转子间隙内磁通与间隙间的关系,推导出了由8个结构完全相同的超导线圈形成的球形腔内转子的磁悬浮力及磁悬浮支承刚度的定量计算公式,指出磁悬浮力的大小与间隙内磁通量的平方成正比,与间隙量的平方成反比,磁悬浮支承刚度则与间隙内磁通量的平方成正比,但与间隙量的立方成反比.根据转子受力建立了转子的二阶无阻尼偏移模型从而为转子的偏移控制奠定了基础.文章最后对实现陀螺转子的超导支承做了探讨,对影响磁悬浮力和磁悬浮刚度的因素进行了分析并提出了相应的解决方案。  相似文献   

19.
通过对转子材料Ni-Cr-Mo-V钢和Cr-Mo钢的热处理工艺金相组织和力学性能比较分析,阐述了其在汽轮发电机上的不同作用及应用.经过不同淬火+高温回火的调质处理后, Cr-Mo系列钢(如34CrMo1A)淬透性虽较差,但此类材料的综合力学性能可满足中、小型发电机组的转子材料应用.Ni-Cr-Mo-V系列钢(如26NiCrMoV115)细化晶粒和回火抗力作用大,有较高的强度和韧性,常用于较大载荷的大型发电机组转子材料.  相似文献   

20.
转子轴承系统涡动的稳定性分析   总被引:4,自引:2,他引:2  
转子系统的运动稳定性是力学中的重要研究课题,它直接关系到汽轮机组运行的安全性与可靠性。基于Muszynska转子动力学模型,采用短轴承理论,对转子非线性振动的稳定性进行了分析研究。采用局部线性化方法,分析判断了转子涡动方程零解和自激振动极限环的稳定性,确定了转子运动的稳定性条件。在极坐标系下首次给出了用3个状态方程表示的转子系统运动的简捷方程。主要分析了转速、流体润滑粘度和轴承的结构参数对转子运动稳定性的影响。  相似文献   

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