行波型超声波电机的特性计算与驱动系统的设计

在介绍了行波型超声波电机结构和基本工作原理的基础上,给出了超声波电机的基本关系工和等效电路,利用等效电路对该电机的机械特性进行了分析计算,针对超声波电机的特点,提出了该类型电机驱动系统的基本要求,据此设计了一套驱动系统。利用该驱动系统对所制作的超声波电机进行了实验,获得令人满意的效果,从而验证了方案的有效性。     

单相小功率钢板电机研制特点和改进措施

单相小功率钢板电机的应用日趋广泛。本文介绍了钢板电机的研制特点和改进措施。重点剖析了结构改进和工艺改进并进行了性能比较。     

轴向分段式外永磁转子爪极电机设计

为了解决具有特殊结构新型轴向分段式外永磁转子爪极电机的设计问题,在对该种电机的结构、材料、特点以及运行机理简单介绍的基础上,首先提出了该种电机的设计原则,导出了电机主要参数间的关系,分析了电机极数选择的依据;然后详细的列出了该种电机的定子和转子结构设计公式,并给出了电机的简单设计流程;最后通过样机的制造对电机的设计原则和设计特点进行了校验和进一步完善;本文为该种新型电机的设计提供了相对完整的设计参考,同时也为该种电机的深入研究奠定了技术基础。     

横向磁场电机的一般化尺寸方程

逆变器供电机的设计不仅仅只是电机尺寸和性能估算,而是涉及系统优化与比较,然而,困难的是如何比较不同结构与运行方式的电机。电机的一般化尺寸方程能方便地调整电机的不同结构,计及不同的反电势与电流波形和参数,是一种理想的电机比较工具。本文详细推导了横向磁场电机的一般化尺寸方程,并应用一般化尺寸方程进行Ｗｅｈ氏横向磁场永磁电机与笼型异步电机的比较。     

新型轴向磁通转子错角斜极SRM研究

由于开关磁阻电机定转子呈双凸极结构以及其磁场具有饱和性和强非线性,使该电机在运行时会产生较大的转矩脉动和噪声。本文针对开关磁阻电机转矩脉动较大的特点,提出了一种新型电机结构——轴向磁通转子错角斜极电机,并对该电机进行了有限元仿真,详细分析该电机结构的电感、转矩脉动、损耗等特性并将改进的电机结构与传统开关磁阻电机进行了对比。仿真结果表明,结构改进后的电机改善了传统磁阻电机的性能,增大了平均转矩,减小了转矩脉动,提高了电机效率。     

高速两相4/2结构SRM锥形转子结构优化设计

针对传统两相4/2结构开关磁阻电机存在转矩死区而无法自起动的问题,提出了一种新型锥形转子结构的开关磁阻电机。首先建立了传统转子结构和锥形转子结构的两相开关磁阻电机静态有限元模型,分别对两种结构开关磁阻电机的电感特性、静态转矩特性进行了对比分析。优化了锥形转子的偏心半径,得到了锥形转子的最优尺寸参数。仿真结果表明所设计锥形4/2结构开关磁阻电机没有转矩死区,具有自起动能力,平均电磁转矩符合高速烘干机的设计要求。最后试制了样机,搭建了控制系统的软硬件平台,进行了样机试验,实测结果验证了设计和控制方案的有效性。     

高温超细长潜油永磁电机温升研究

潜油电机槽满率低、振动大,增大了绕组绝缘损坏的风险。为此,提出一种定子模块组合式潜油电机(MCSPMM)结构,能够有效增大电机的槽满率,减小电机振动。但在高温高压的工作条件下,需要对这种特殊结构电机的温升进行进一步设计和校核。由于实际工况下电机温升测试困难,为了确保电机运行的稳定性,对超细长潜油永磁电机的温升进行了研究。其发热量可用热负荷进行近似考量并用有限元进行了验证,计算极限工况下电机的温升分布,为超细长MCSPMM的设计提供重要依据。     

降低洗衣机电机温升的方法

降低电机温升是电机设计和制造中的一个重要问题。一方面可以通过优化设计,减少电机的损耗;另一方面可以改进电机结构和冷却系统,以增加其散热能力。对于洗衣机电机的温升,目前还没有准确实用的计算方法,且由于其结构形状的不断改变,生产厂家都采用控制电机的热负荷,用经验数据及对比方法进行设计,然后生产样机测试,进行必要调整,最终定型批量生产。本文着重讨论对电机的结构进行改进设计,以改善电机的冷却系统,提高电机的散热能力,从而降低温升。     

电动车辆新型电机应用分析

对电动车辆新型电机应用进行了研究,分析了在径向磁场、轴向磁场和横向磁场下各种电机的结构与工作原理,并对其特点进行了比较,指出了影响电机功率密度和转矩密度的因素,为电动车辆电机的选用提供了一定参考.     

磁阻和笼型转子无刷双馈电机的统一等效电路和转矩公式

无刷双馈电机是一种适用于变频调速系统使用的新型电机、其结构型式和工作原理与传统交流电机相比具有较大差异。文中采用传统的电机分析方法,分别建立了具有不同转子结构型式无刷双馈电机的数学模型,导出了其等效电路和电磁转矩相同的表达式,并对等效电路中的电感参数进行了实验验证。     

正交圆柱结构双气隙共磁钢三自由度电动机初探

本文提出一种新结构三自由度电动机。介绍了这种正交圆柱结构双气隙共磁钢三自由度电动机的基本构成和工作原理，并进行了初步解析分析。最后给出了实际样机的测试数据，说明该种结构三自由度电动机的可行性和实用性。     

一款48 V BSG电机控制器开发与验证

针对轻型混合动力汽车开发了一款48 V带传动一体化起/发电机(BSG)电机控制器。阐述了该控制器的总体设计方案,对BSG电机控制器的结构、硬件、软件进行了分析,提出了基于功率MOSFET模块的风冷电机控制器设计方案,并对风冷散热板进行了热仿真,研究了MOSFET模块散热效果。最后,对试验样机进行了台架测试,由测试结果可以看出,所设计48 V BSG电机控制器具有良好的控制效果。     

矿用工程车轴向磁通永磁牵引电机

为了在矿用工程车原有结构的基础上改善整车的传动系统,对牵引电机的体积提出了较高的要求。然而,通过研究发现,常规的径向电机不满足体积要求。因此,设计了一款轴向磁通永磁电机,既能够满足电机的空间体积要求,也能满足运行工况的要求。为了保证电机在各种工况下均能稳定运行,对电机的空载与负载、温度与转子机械强度进行了有限元分析,并设计了电机的水路结构。     

1N·m紧凑型无刷直流电机设计及实验研究

设计了1台紧凑型无刷直流电机,并对样机进行了实验研究。文中首先给出了普通结构无刷直流电机的两套设计方案,在此基础上又设计了紧凑型无刷直流电机。通过方案对比分析,证明了紧凑型无刷直流电机具有体积小、结构紧凑、效率高等突出优点,且符合高效节能的发展趋势,具有非常好的应用前景。最后,采用Magtrol自动测试系统测试了样机的输出机械特性。     

基于有限元的电机法兰结构强度分析

以一款280机座号三相异步电动机法兰结构为研究对象,运用SolidWorks三维软件进行实体建模,利用材料力学理论以及有限元分析软件对其结构强度进行了分析校核,为该类型的法兰结构设计提供了优化方向。试验结果为该类型的电机法兰结构强度校核提供了分析支持,为电机法兰结构的强度分析问题提供了一种操作性强并且有效的有限元解决方案。     

基于Halbach阵列的无槽直流伺服电机电磁设计

介绍了Halbach阵列结构原理,讨论了基于Halbach结构的高效率无槽直流伺服电动机电磁设计的主要思路,用JMAG-Designer 软件对常规磁体布局和Halbach阵列磁体的无槽直流伺服电机进行了有限元仿真分析对比,通过样机实验结果验证了使用Halbach阵列提高电机效率的方式的正确性。     

一款基于双面水冷IGBT的双电机控制器开发与验证

针对双电机混合动力汽车开发了一款双电机控制器。阐述了该控制器的总体设计方案,从系统的结构、硬件、软件进行了分析,提出了基于双面水冷IGBT的双电机控制器设计方案,并对双面水冷散热器进行了热仿真,研究了IGBT模块的散热效果。最后,对试验样机进行了台架试验,由试验波形可看出,所设计的双电机控制器具有良好的控制效果。     

高速异步主轴电机的热分析与冷却结构设计

高速主轴电机是电主轴的关键核心部件,电机发热直接影响电主轴的加工精度和运行可靠性。以一台10万转主轴异步电机为例,对高速异步主轴电动机进行深入的热分析,设计高效的散热冷却结构,确保主轴电机的可靠平稳运行。确定主轴电机的主要热源,研究转子转速、转子表面粗糙度对主轴电机风摩损耗的影响规律;考虑旋转磁场和谐波对铁耗计算的影响,采用齿轭分区的有限元法提高仿真精度,分析电机铁耗的分布规律。基于流体力学对电机进行3D热仿真,对比主流的周向螺旋型和轴向Z字型两种冷却结构的冷却效果,确定高效的冷却结构设计方案,并进一步采用转子铁心开空气槽的设计方案,增加转子铁心与转轴之间的热阻,提高电机的散热能力,确保电机的转轴温升在安全范围内,最后校核转子结构的机械强度,保证主轴电机运行的可靠性。     

潜油直驱圆筒形直线永磁同步电动机开发

该文基于潜油直驱应用,对圆筒形直线永磁同步电动机进行研究开发。采用模块化叠片定子铁心结构、轴向充磁磁体结构及9槽/10极电机单元组成电机样机,采用动密封型式满足实际恶劣工作环境的密封要求。通过电磁场分析设计小型工程样机,并进行了样机制作和试验,试验表明,样机电机具有高出力、高运行效率特点,能够满足实际工程需要,为实际工程样机的设计制作打下基础。     

直线电机电磁场的有限元计算

直线电机由于结构特殊,存在边缘效应,较旋转电机难分析。有限元分析方法主要运用在电机电磁场的分析中,使用Ansoft软件辅助直线感应电机的设计和分析,对电机的磁场分布和运行性能进行仿真给出了仿真结果,并对仿真方法作了简要的说明。