农用车用离心式永磁直流发电机的技术设计

农用车用离心式永磁直流发电机把皮带轮与离心式转子外壳设计为一体，转子外壳内侧嵌有多块永磁材料，当转子转动时，磁场旋转，线圈切割磁力线，产生电动势。采用高剩磁强度的永磁材料和新的电子技术以及对发电机结构的创新设计，使发电机输出电压稳定在一定范围内，解决了农用车的低速照明问题和用电设施需用直流电的问题。     

压电式振动发电机的建模及应用

振动式压电发电机是一种可为旋转机械故障诊断中的无线传感节点供电的微能源。本文设计了由压电悬臂梁、质量块和固定装置组成的振动式压电发电机,并建立了安装在恒速旋转机械上的悬臂梁式发电机的数学模型。分析了轴向分力对悬臂梁刚度和发电机频率的影响,在考虑悬臂梁受到轴向力影响的基础上,给出了发电机固有频率、输出电压和输出功率的公式。对一个安装于转动框架上的振动式压电发电机进行了测量,结果表明,当框架转动频率为14.25 Hz时,发电机的输出功率约为35 μW,随着旋转机械转动频率偏离发电机固有频率,发电机的输出功率很快降低。     

磁悬浮转子微陀螺的设计技术

磁悬浮转子微陀螺利用电磁涡流实现微转子的悬浮支撑和高速旋转,是一种精度可达惯性级的新颖MEMS(Micro Electronic Mechanical System)陀螺.讨论和研究了这种新颖微陀螺的悬浮支撑、高速转动、位置检测及加矩稳定的原理,并给出了相应的微转子、定子悬浮线圈、旋转线圈、稳定线圈、传感电极的设计原则和方法.设计了一个转子直径2 200μm、厚度25 μm,定子线圈线宽10μm、厚度5μm,悬浮励磁频率10 MHz、旋转励磁频率2 MHz的微陀螺,解决了三维非硅准LiGA技术加工微陀螺中的引线、绝缘、摩擦柱成型问题,并进行了相关的陀螺悬浮旋转试验,该陀螺在空气环境下能够以1000 r/min旋转,悬浮高度200μm,说明这种陀螺的原理和设计方法是可行的.     

切向永磁同步电机空载感应电动势谐波削弱分析

针对切向永磁同步电机空载感应电动势谐波含量高会增加杂散损耗的问题,提出一种优化定子槽参数和转子极面偏心设计相结合的方法,以改善空载感应电动势波形.推导出切向永磁电机空载谐波感应电动势表达式,分析并确定了影响空载感应电动势谐波的关键结构参数,以降低空载感应电动势畸变率为优化目标,采用有限元法分析定子槽口宽度、定子槽高度和转子极面偏心距三个参数对电机空载感应电动势各奇次谐波和波形畸变率的影响规律,获得了最优参数.结果表明,优化后的电机能有效削弱空载感应电动势谐波、降低波形畸变率,同时提高气隙磁密、减小齿槽转矩,提升电机整体性能.     

磁悬浮转子微陀螺中转子微加工方法的研究

微陀螺是微小卫星、微飞行器等装备中不可缺少的惯性器件，磁悬浮转子陀螺能克服机械支承和定位的摩擦，使之可以达到普通陀螺的精度要求。本文介绍了磁悬浮转子微陀螺的基本原理，根据产生电涡流、保持稳定悬浮和旋转的需求，对转子进行了设计，对比研究了溅射、蒸镀、冲压等三种加工微转子的方法，悬浮试验证明冲压铝箔法制备的转子能够满足微陀螺的要求。     

高速磁浮列车用直线发电机研究

本文介绍了高速磁浮列车用直线发电机,分析了其发电原理,采用电磁场有限元法并引入“滑动表面”模型计算了其感应电动势的大小,为其设计和应用于高速磁浮列车提供了理论依据。     

第三届上银优秀机械博士论文摘要选登

正论文名称:高性能永磁式同步风力发电机之设计论文作者:台湾科技大学/萧钧毓指导教师:叶胜年《研究领域:电机机械、电力电子、电力系统》黄仲钦《研究领域:永磁电机设计(风力发电及电动载具)、市电并网(小型风力及太阳能系统)》本论文旨在提出一套高性能风力发电机的设计准则,包含高效率、高感应电动势、低电压谐波失真、低转矩涟波及低顿转转矩为目标,利用田口法及磁石修弧技术作定子与转子之优化,并用同一发电机结构     

微惯性仪表技术研究现状与进展

微惯性仪表是一类新型惯性仪表,也是当前研究热点之一.回顾了微机电加速度计及微机电陀螺仪的发展,比较了振动式微陀螺、转子式微陀螺及介质类微陀螺的结构特点,介绍了微惯性仪表及由微惯性仪表组成的微惯性系统在民用领域和军事领域的应用,简要阐述了发展微惯性仪表当前需要解决的关键技术.     

16极18槽分数槽绕组汽车永磁发电机设计研究

为了解决传统12极36槽的汽车永磁发电机电动势谐波含量大、绕组叠落难以提高槽满率、齿槽转矩大等问题,提出一种16极18槽分数槽绕组汽车永磁发电机。在给出分数槽集中绕组汽车发电机优点和永磁发电机的损耗模型的基础上,对比分析两种发电机的拓扑、感应电动势和关键部位的磁感应强度,并利用波托蒂铁心损耗模型计算了两种发电机的损耗。仿真结果和实验表明,16极18槽汽车永磁发电机具有更高的效率、更低的齿槽转矩和电动势谐波。     

采用FDTD法计算复杂微转子所受光力和光力矩

微转子是微机电系统(MEMS)的一个重要组成部分.为了能够设计、驱动具有复杂形貌的微转子,对其所受的光驱动力矩的光波动模型计算方法进行了研究.使用时域有限差分法分析微转子在光阱中散射光场的电磁场量,根据麦克斯韦尔力学张量方程得到微转子表面所受的力.最后,应用牛顿方程计算出其相应的旋转力矩和转速等信息.用基于此方法编写的模块化Matlab程序分析计算了一个本文设计制造的微转子,并与实验进行了比较,结果与200 r/min相符,表明此方法基本满足复杂形貌微转子驱动力计算要求,对设计微转子有着很好的应用前景.