开关磁阻电机最小电感解析算法的精确化改进

对开关磁阻电机最小电感的近似解析计算方法进行了分析，提出了一种相对精确的改进算法，通过对一例四相8／6极电机进行Matlab仿真计算，并将两种解析方法进行比较，证实了该改进方案是可行而有效的。     

脉冲磁体的电感计算

与有限元法相比,解析算法具有建模简单、可移植性强、计算效率高等优点,所以磁体设计时一般采用解析法计算其电感值。本文将主要讨论绕线磁体和铜皮磁体等两种磁体的电感解析计算方法。一般磁体电感的解析计算法,存在较多重复计算,使计算时间长、计算效率低。本文提出了一种改进计算方法,它剔除了重复计算步骤,可使计算效率大大提高。本文还依据安培环路定律和能量守定律推导出了一种解析铜皮磁体电感的计算方法,将每层铜皮逻辑划分为多匝,按绕线磁体计算,再将所得电感值经过折算便可得铜皮磁体的真实电感值。     

变压器绕组等值电路模型中电容/电感参数值仿真

介绍了变压器绕组的等值电路模型中电容和电感参数的计算方法。针对绕组等值电路参数分别利用解析公式法和有限元法对连续式绕组的电容和电感值进行了计算,其中详细介绍了利用有限元软件ANSYS Maxwell得到电容、电感参数的过程。仿真计算结果表明,解析公式法计算精度低于有限元法,并且只能用来求解正常绕组的等效电路参数,不适用于变形绕组。     

干式带气隙铁心电抗器电感计算方法

笔者基于干式带气隙铁心电抗器磁场的有限元法数值仿真结果,对传统解析近似法计算铁心气隙衍射磁通等效导磁面积公式进行了修正,提出了一种改进解析近似法;将提出的方法用于实例计算,并与数值仿真结果比较,表明该方法能提高带气隙铁心电抗器电感计算精度。     

无线电能传输平板型磁耦合机构电感解析建模方法EI北大核心CSCD

在无线电能传输系统中,磁耦合机构的设计优化对整个系统的性能至关重要。当前这一过程优化往往依赖于有限元仿真和经验优化,其仿真计算速度较慢,严重限制了优化效率。而现有的电感解析计算公式无法求解含有限大磁体的磁耦合机构电感。针对工程中大量采用的含有磁芯的磁耦合机构电感难以快速计算的问题,该文提出一种典型平板式磁耦合机构电感解析建模方法。该方法基于磁路分析、磁阻建模、参数定标与修正等,实现了磁耦合机构由几何参数到电感参数的快速映射。与有限元仿真相比,提出的解析模型提升了求解磁耦合机构电感的计算速度及磁耦合机构的优化效率。通过有限元仿真及实验,验证了该解析建模方法的精度和速度。     

基于轨迹灵敏度的能量裕度灵敏度解析算法

电力系统参数的变化对系统稳定性有很大的影响，如何确定这些参数的变化在给定故障情况下对系统稳定性的影响、改变哪些参数对系统稳定性影响更大具有重要意义。提出了一种系统能量裕度灵敏度的解析算法，从能量裕度的数学表达式出发，利用能量裕度的全微分公式进行灵敏度计算。该方法计算比较灵活，考虑了发电机动态过程对轨迹灵敏度的影响，计算能量裕度对系统参数的灵敏度。该算法在IEEE50机系统中进行了测试。     

解微分方程算法的改进及应用研究

对解微分方程算法做了改进，通过数字仿真计算验证了改进后算法的优良估计性能，并且把它与递推最小二乘法、全周傅立叶算法作了比较，并根据各算法的估计性能特点，提出了一种具有反时限特性的距离保护算法的实现方案。     

基于全碳化硅功率组件的变流器母排杂散电感解析计算方法

碳化硅(SiC)器件的高开关速度使得其对杂散参数更为敏感,容易激发高频振荡和超调.因此需要对功率回路杂散电感进行准确计算,其中以母排电感最为关键.该文首先对现有母排电感计算方法分析比较,并提出一种考虑趋肤效应影响的母排电感计算方法;在此基础上,结合有限元仿真定量分析空间几何参数、器件布局和母排开孔等因素对母排电感的影响,并通过最小二乘逼近得到多异结构母排电感解析计算公式.最后,使用该方法计算1200V/423A SiC MOSFET测试平台的母排电感,并分别与Ansys Q3D仿真提取结果和实验测试结果对比,结果表明,该方法计算大功率变流器叠层母排杂散电感具有较高的实用性和准确性,可为SiC MOSFET的应用研究和叠层母排的布局设计提供有益支撑.     

同步发电机整流系统稳态解析计算与仿真分析

针对数字仿真计算具有较好的精度，但过程复杂、计算时间长的特点，对三相同步发电机整流系统的稳态运行特性进行了分析，给出了便于工程计算的解析算法，并列出了解析计算公式及计算步骤。同时对该系统进行了仿真分析，新电机模型中，恒压励磁、恒定转速非常逼真地模拟了实际同步电机。对比结果证实了该解析算法完全可以替代仿真计算，非常便于工程应用。     

基于改进粒子群算法的配电网分布式电源规划

合理地对分布式电源进行选址和定容对于实现配电网网损最小是至关重要的。应用改进粒子群优化算法进行配电网分布式电源（DG）规划，并结合罚函数法将DG规划问题转化成无约束求极值问题，从而有效地提高了改进粒子群优化算法的全局收敛能力和计算精度。对69节点和33节点配电测试系统进行仿真计算，结果表明了论文采用的DG规划模型和改进粒子群优化算法的正确性和适用性。     

Inductance calculation for 3d microsolenoids with single-layer coils

Three-dimensional (3D) single-layer microcoils have always been a key element for electromagnetic systems; but they lack an easy and accurate method to calculate the inductance value for their complex 3D micro-structures. This paper employed a curve-fitting process to obtain the associated equation for the inductance value and geometric parameters based on the simulation results. The correction factors regarding helical pitch and wire diameter were reviewed, which are used for compensation in the Nagaoka formula. The simulation process numerically simulated the performance of the 3D microcoils using a FEM electro-magnetic-coupled analysis method. Comparison of the simulated inductance value and the Nagaoka formula was undertaken, which shows that the helical pitch and wire diameter contribute a main role in the calculation error. The derived formula was expressed in a concise form to precisely calculate the inductance value of 3D microsolenoids with single-layer coils.     

封装对轨道炮电感梯度的影响

轨道炮封装直接影响其电磁性能.为了研究不同封装材料及封装尺寸下轨道炮电感梯度的变化情况,本文推导了电枢的受力公式,阐明了电感梯度的物理意义,建立了计算电感梯度的二维有限元模型,对四种典型属性材料作封装时轨道炮的电感梯度进行了计算,给出了不同的封装材料及尺寸下轨道内部电流密度和空间磁力线分布图,通过对比分析结果得出了电感梯度随封装材料属性及其几何尺寸变化的规律,提出了轨道炮封装的设计原则.文章结论对于轨道炮的设计与制造有重要参考价值.     

考虑交叉耦合时电动汽车用内置式永磁同步电机交直轴电感计算

内置式永磁同步电机(IPMSM)以高转矩电流比、更宽的调速区间、高功率密度、高效率等优点在电动汽车领域应用广泛。电动汽车用IPMSM磁路结构复杂,饱和程度高,造成交直轴磁路的交叉耦合,使得交直轴之间产生互感。对交叉耦合现象进行了磁路分析,阐述了其对磁链和电感参数的影响。采用冻结磁导率法(FPM)和有限元法(FEM)对交直轴电感进行计算,并对电感参数随电流变化情况进行了定量分析。对比2种计算方法得出的交直轴电感参数,发现计算结果吻合较好。最后,对比分析了2种方法计算交直轴电感的优缺点,分析表明以FEM为主FPM为辅计算交直轴电感参数,能保证电感参数的精确度,缩短计算时间。     

Maxwell有限元仿真分析在差共模电感一体化磁心设计中的应用

以一款异型差共模一体化磁心为对象,采用Maxwell有限元电磁仿真软件,对用传统磁路参数的方法难以评估的开路电感和短路电感进行了仿真分析,对中柱气隙对两种电感量的影响进行了讨论。结果表明,利用仿真分析可以很好地模拟器件的磁场分布,得到准确的开路电感和短路电感参数,可以很好地指导磁心方案设计,缩短研发时间,降低研发成本,提高研发效率。     

基于等效磁网络法的混合励磁双定子磁悬浮开关磁阻电机建模研究

提出了一种混合励磁双定子磁悬浮开关磁阻电机(BSRM)的等效磁网络模型,此模型可以分析电机悬浮和转矩绕组的磁链、电感及悬浮力和转矩等静态特性。等效磁网络法(EMN)不仅能保证一定的精度,而且比有限元法（FEM）节省时间。基于一种24/16/8极混合励磁双定子BSRM建立EMN模型,推算出电机定转子齿部、轭部以及气隙磁导的计算公式。建立矩阵方程,求解出各部分的磁通密度,进而求出悬浮和转矩绕组的磁链、电感以及悬浮力和转矩特性,和FEM求解的结果进行对比。可以发现EMN模型求解出的电磁特性和FEM分析的结果吻合效果很好,进一步证明了所建模型的有效性。     

大容量光伏逆变器LCL滤波器参数优化设计

对于大容量联网光伏逆变器系统,其配置的LCL滤波器总电感量大小直接关系到系统的尺寸和成本。为此,提出了一种根据滤波性能要求,使总电感量最小的LCL参数优化设计方法。该方法以电容支路消耗无功大小,注入电网谐波电流与对应频次谐波电压幅度比作为滤波器性能考核参数。通过引入电容支路与网侧电感支路对高频谐波电流的分流比参数,建立了总电感量与主要设计参数之间的函数关系,给出了总电感量最小的参数条件及其求解方法。设计算例及仿真结果验证了所提出设计方法的实用性与有效性。     

电励磁爪极发电机气隙磁场与径向电磁力的解析计算模型

爪极发电机因其特殊的转子结构导致磁场空间分布复杂,通常需要建立三维有限元模型对其进行计算分析。而三维有限元方法计算费时,且不便于分析发电机结构及电磁参数对磁场和电磁力的影响,因此提出一种气隙磁场与电磁力的解析计算模型。首先,考虑定子相电流谐波对气隙磁动势的影响及爪极倒角和定子开槽对气隙磁导的影响,建立气隙磁场的解析模型;在此基础之上,利用麦克斯韦应力张量法建立径向电磁力的解析模型,并依据解析模型对爪极发电机电磁噪声影响最大的36阶电磁力来源进行分析。所建解析模型的计算结果与有限元计算结果吻合,有限元结果得到了样机试验验证,从而说明了解析模型的准确性。     

多相无刷直流机电感参数的数值分析

应用二维有限元法计算了多相无刷直流机的电感曲线,它是无刷直流机及其系统仿真分析的基础。该电机为奇数组、分数槽绕组,磁极为不对称斜气隙,用有限元计算时,需要进行全域剖分,为此首先分析导致自动剖分失败的关键问题,解决了任意平面域三角元自动剖分,然后解决了电机转动时任意时刻自动剖分,即动态自动剖分。通过有限元计算得到电感参数曲线,对激磁绕组电感计算值和实验值进行了比较,两者吻合。     

用于弱磁扩速运行的三相6/5极永磁开关磁链电机的分析与优化设计

介绍了三相6/5极永磁开关磁链电机的结构特点和运行原理，并在弱磁扩速原理的基础上说明了直轴电感在电机弱磁扩速中的作用，通过有限元分析研究了不同转子齿高、齿宽对电机直轴电感和弱磁能力等性能的影响。结果表明，该电机的磁链和反电势波形接近正弦，适用于永磁无刷交流电动机的控制方式；电机可通过定转子齿宽搭配来设计相对较大的直轴电感。在上述分析的基础上，对一台电机进行了优化设计，制作了样机，并进行了实验验证。