基于定子永磁拓扑的混合式步进电机二维等效模型构建方法

齿层比磁导法和三维有限元法是目前分析混合式步进电机的主要方法。然而,齿层比磁导法难以考虑铁心叠片间绝缘层磁阻对永磁磁场轴向非均匀分布的影响、计算精度较差,三维有限元法计算过程复杂、耗时较长,为此提出一种基于定子永磁拓扑的二维等效模型构建方法及其二维有限元分析。该方法通过电机结构等效变换和轴向分段将混合式步进电机转子永磁三维模型等效变换为定子永磁二维模型,并采用对三维模型、二维模型分别进行一次空载有限元静态仿真的方法确定二维等效模型参数,能够考虑永磁磁场轴向非均匀分布的特性,具有模型建立简便、计算精度高、耗时少的优点。通过三维有限元仿真验证了该方法的可行性和准确性。     

永磁电机二维电磁场计算模型的完善

研究永磁电机电磁场计算方法,通过考虑实际磁场的三维分布,对现有的永磁电机二维电磁场计算模型进行了修正,提高了二维电磁场分析方法的精度。     

用双标量位法计算三维恒定磁场

本文采用双标量法对回旋加速器三维恒定磁场及变压器三维漏磁场进行了计算,计算结果和实测结果及二维计算结果进行了对比,给出了对比曲线.结果表明了三维双标量位方法和程序的正确性.     

无轭分块电枢轴向磁场永磁电机的二维等效有限元模型分析与验证

无轭分块电枢轴向磁场永磁电机具有高的功率密度和效率,被广泛应用于电动汽车当中。通常情况下,无轭分块电枢轴向磁场永磁电机需要用三维有限元的方法进行分析,然而三维有限元法耗时较长,不利于电机的初始分析。为了节省电机的计算时间同时保证一定的精度,提出一种将三维结构的无轭分块电枢轴向磁场永磁电机转化为二维结构的无轭分块电枢等效直线永磁电机的方法,基于该方法,电机的性能可以通过二维有限元进行计算,该等效模型的精确性通过对比三维有限元的计算结果和实验结果进行了验证。     

轴向磁场异步电机磁场分布研究——兼评某些量的工程计算方法

本文将分■轴向磁场异步机磁场分布计算,成功地将三维磁场计算问题化为有限个二维问题求解。■有限元数值计算,揭示了该种电机磁场■径向的分布规律,并在认识分布规律的基础上对■的工程设计方法进行了探讨。     

特高压并联电抗器的磁场分析

对特高压并联电抗器二维磁场、三维磁场仿真进行了综述,采用磁路方法对特高压并联电抗器单相四柱式铁心的磁通分布进行了分析,对铁轭中的磁通密度进行了推导和探讨。     

利用二维有限元法计算盘式永磁直流电机的三维磁场分布

在三维电磁场分析的基础上,提出了通过两次二维电磁场有限元分析获得盘式永磁直流电机的三维磁场分布的方法,并用这种方法计算了这种电机的漏磁系数,解决了盘式直流电机设计时难以确定工作点的问题。     

110kV环氧浇注干式变压器磁场有限元仿真计算

<正>基于有限元数值分析法建立了110 k V三相干式变压器的三维模型,采用三维时谐磁场计算变压器铁心处的磁通密度分布,进而根据经验公式求解变压器铁心损耗,计算表明变压器铁心损耗占总损耗的18.2%;通过对变压器绕组进行二维磁场实体建模并进行二维时谐磁场计算,从而求解绕组损耗,计算表明变压器绕组损耗占总损耗的81.8%。     

利用分段式二维有限元法设计盘式永磁电机

提出了一种分段式二维有限元的方法来计算盘式电机的磁场分布和电机的反电势,以代替三维有限元方法,提高电机设计的效率.分别对扇形磁钢、圆形磁钢无定子铁心结构的盘式电机进行分析、计算,并对二维有限元法计算结果与三维有限元法进行对比分析,并设计研制了一台扇形磁钢的样机,以验证分段式二维法有限元法的正确性.     

基于能量摄动法的变压器短路阻抗有限元计算

变压器短路电抗的计算方法中,基于二维有限元的漏磁场模型不能反映实际的变压器结构,鉴于此,本文采用了三维有限元模型,考虑了变压器铁心材料非线性,并根据变压器结构在几何上的对称性,在分析三维漏磁场时取1/4建立有限元模型.磁场后处理中,采用能量摄动法计算了变压器的短路阻抗,短路阻抗计算值与实验数据进行了比较,结果令人满意.     

大型空冷汽轮发电机空载端部磁场数值计算

本文采用(A),ψ-(A)三维有限元法建立了大型汽轮发电机端部三维电磁场的数学模型,模型充分考虑了定、转子铁心的端部效应和定子齿压指、压板、磁屏蔽、压圈等定子端部结构件的实际几何形状和材料性质对磁场分布的影响.采用二维磁场和三维磁场耦合的方法确定了边界条件.并以QF-150-2型空冷汽轮发电机为例,计算了汽轮发电机三维空载端部电磁场,验证了所提出方法的有效性.     

一种新型矿用电机—复合转子异步电机谐波电磁场的三维分析

对一种新型矿用电机－复合转子异步电机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三维分析。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，磁场趋趋于二维分布，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，提高电机效率的有效方法。     

无刷直流盘式电机涡流计算

盘式电机的磁场是一个复杂的三维磁场,采用传统二维磁场有限元法来计算盘式电机定子绕组涡流损耗结果相差很大;若采用三维磁场有限元法来计算则会浪费大量时间,介于这两点,该文提出一种参数化建模的分环法,即把三维磁场的盘式电机转化为多环的二维磁场直线电机,理论上可把盘式电机分割为无数个沿着径向叠加的直线电机,即可节约计算时间,又能提高计算精度,随后所设计的11 kW无铁芯定子绕组无刷直流永磁盘式电机样机实验结果也证明了理论计算和工程设计的准确性、可行性和计算过程的快速性,为后续进行电机进一步优化设计奠定了基础.     

开槽铸铝实心转子异步电动机的端部系数计算

本文通过对开槽铸铝实心转子异步电动机磁场的二维及三维解析求解,导出了电机的端部系数公式,并对影响端部系数的各种因素进行了讨论。该公式比较全面地反映了影响电机端部效应的因素,此公式的建立为用二维方法求解此类电机的性能创造了条件。     

失磁故障下交错磁极混合励磁发电机的等效二维解析磁场模型

交错磁极混合励磁发电机由于两端交错磁极的不对称布置,其磁通表现为三维分布特性,尤其是失磁故障下,其磁场分布将进一步发生明显变化。在磁路分析的基础上,利用多个等效二维气隙磁场解析模型可以较充分地反映失磁故障下交错磁极混合励磁发电机中磁通的分布特点。针对改进的交错磁极混合励磁发电机,建立了其等效二维解析模型,分析了其失磁故障下的磁场特性,并利用有限元方法验证了该模型的准确性。     

三维非线性磁场计算中不同算子方程的研究

本文证明了在二维非线性磁场情况下,二种算子方程和是等价的,但后者不能推广应用于三维非线性情况.本文还证明了即使对μ采用分片线性化的处理方法,从有限元离散过程中可以发现,离散后产生的面积分项不能象离散后的面积分项互相抵消,不加处理会在单元交界面上产生的错误.所以,是三维非线性磁场计算的基本方程.     

电机磁场有限元新技术

对于电机的三维磁场和动态磁场的计算,介绍了有限元法的一些实用新技术的要点,其中包括三维有限元的六面体等参数单元,电流区引入标量磁位的处理,二维时步法的场路结合与时间离散迭代格式,以及一种有限元解析混合法.     

用三维有限元法计算直线电机的起动推力

用二维有限元法计算直线电机的推力目前已得到了比较广泛的应用,但在计算大气隙直线电机的磁场分布时,二维方法尚有较大的局限性。本文作者在计算用浮法玻璃生产的直线电机起动推力时,根据电机的设计结构特点,提出了三维有限元计算的数学物理模型和计算方法,并在不同的电流相位时进行了实例计算。计算结果与实验值较为一致。     

基于有限元分析的永磁无刷直流电机设计

当今国内外在对电机进行有限元分析时,主要观察电机的二维磁场分布,没有对电机的起动过程和稳态特性进行分析。基于有限元分析建立了永磁无刷直流电机的二维和三维有限元模型。在二维分析中,从考虑起动过程和不考虑起动过程两个方面仿真计算了电机的机械瞬态下电机特性和性能。在三维模型中,根据磁场在电机中的分布,分析了磁路和尺寸设计对电机性能的影响,从而提出了一种对电机设计的一套完整方案。最后将仿真结果与试验结果进行比较,验证了仿真的可行性和可靠性。     

用三维有限元法计算直线电机的起动推力

用二维有限元法计算直线电机的推力目前已得到了比较广泛的应用,但在计算大气隙直线电机的磁场分布时,二维方法尚有较大的局限性。本文作者在计算用于浮法玻璃生产的直线电机起动推力时,根据电机的设计结构特点,提出了三维有限元计算的数学物理模型和计算方法,并在不同的电流相位时进行了实例计算。计算结果与实验值较为一致。