车用永磁缓速器永磁体高温失磁研究

作为汽车辅助制动装置的永磁缓速器在工作时产生大量的热能,使转子在较短的时间内出现较大的温升,直接影响缓速器内永磁体的工作性能,严重时会引起永磁体失磁。为分析永磁缓速器中钕铁硼永磁体高温失磁的问题,建立永磁缓速器的数学模型,确定有限元分析边界条件。通过求解涡流去磁场,得到转子涡流场和永磁体比磁导分布情况,结合永磁体不同温度下退磁曲线分析永磁体失磁。试验结果验证了数值分析的正确性,表明在风冷散热条件下,永磁缓速器持续工作超过15 min永磁体会发生严重失磁,降低永磁缓速器的制动性能。     

永磁机开口槽和线规设计对永磁体失磁的影响分析

针对定子槽型和线圈设计对永磁体失磁的影响,采用电磁场有限元分析方法进行了研究,并提出了防止永磁电机由于定子设计不当引起永磁体失磁的措施。     

新颖高频动圈式永磁直线电机的研究

针对常规动圈式永磁直线电机在电磁力、响应时间和响应速度等性能上的不足,从永磁体结构入手,对比单个永磁体不同的磁化技术和多个永磁体不同的阵列结构,提出了一种新颖八片瓦型有气隙Halbach磁化阵列动圈式永磁直线电机。对其静态磁场和瞬态磁场的分析以及实验结果表明,线圈与永磁体间的作用力能提高40%以上,仿真频宽接近350 Hz/-3 dB,响应时间为0.004 s。而实验频宽达到300 Hz/-3 dB,与仿真结果基本吻合,表明所设计的动圈式永磁直线电机具有高频和快速响应特性,能很好地满足高速电液比例控制系统的要求。     

一种大推力凸极永磁直线同步电机特性分析

针对现有永磁直线同步电机(PMLSM)推力密度较低的问题,提出了一种凸极Halbach永磁直线同步电机(SH-PMLSM)的设计方案。首先,提出了凸极Halbach永磁直线电机的拓扑结构,基于有限元分析了该型电机的次级磁场分布,确定了电机初级绕组方案,在旋转电机尺寸关系基础上,确定了该电机的主要尺寸;其次,建立了SH-PMLSM的16极15槽单元电机的模型,分析了该型电机的电磁特性;最后,在等永磁体用量、相同的初级和气隙条件下,将其与隐极式永磁直线电机(S-PMLSM)进行了对比,并分析了凸铁高度和宽度以及永磁体磁化方向对SH-PMLSM性能的影响。研究结果表明:SH-PMLSM单元电机具有更大的推力密度,输出推力比隐极PMLSM提高了10. 61%;借助Halbach阵列具有的磁屏蔽性,SH-PMLSM改善了常规凸极永磁直线电机存在的漏磁较大、推力不足的问题。     

基于ansoft的动磁式直线振荡电机的研究

针对一种新型的直线压缩机用动磁式直线振荡电机展开研究,旨在设计研发出一种高频大功率的直线电机。详细介绍了2种动磁式直线振荡电机的结构,确定了动磁式直线振荡电机的结构方案。利用有限元软件计算出该直线振荡电机的重要性能参数。完成动磁式直线振荡电机样机加工,用样机建立试验系统,测试其比推力系数,并分析了影响其比推力的因素。     

钕铁硼永磁磁选机的磁系设计

钕铁硼永磁体具有高磁能积、高矫顽力及高剩余磁感的优良性能，根据这些特征，提出了新型钕铁硼永磁磁选机磁系的各种优化设计方案，使钕铁硼永磁体在磁选领域得到更广泛的应用，为钕铁硼永磁磁选机设计工作提供有益的参考。     

新型多齿开关磁链永磁记忆电机设计与分析

针对传统多齿开关磁链永磁电机在弱磁区运行效率低的问题,设计了一种新型多齿开关磁链永磁记忆(MSFPMM)电机。在传统多齿开关磁链永磁电机中,使用了磁化水平和磁化方向可以在线改变的低矫顽力永磁体;通过在该电机的励磁绕组中通入电流脉冲,改变了低矫顽力永磁体的磁化水平和磁化方向,实现了高速区弱磁;利用有限元法分析了该电机中低矫顽力永磁体处于不同磁化状态时,MSFPMM电机的气隙磁密、空载反电动势、转矩/转速特性以及运行效率;制作了MSFPMM样机,对MSFPMM电机的电磁特性进行实验验证。研究结果表明:当MSFPMM电机的气隙磁密减弱时,该电机的高效率区会向高转速、低转矩区移动;MSFPMM电机具有比传统多齿开关磁链永磁电机更高的弱磁区运行效率。     

基于参数辨识的内置式永磁同步电机最大转矩电流比电流预测控制

为了实现对内置式永磁同步电机的高效准确控制,解决电机运行过程中参数变化对控制性能的影响,提出了一种基于在线参数辨识的内置式永磁同步电机最大转矩电流比电流预测控制方法。根据内置式永磁同步电机的转矩特性对最大转矩电流比的d-q电流最优关系进行化简以便于工程计算;并针对电机参数变化对最大转矩电流比工作点偏移的影响进行了分析。同时,对MTPA算法影响较大的关键参数q轴定子电感,转子永磁体磁链进行基于参考模型的自适应辨识,以确保实时的最优d,q轴电流分配。在得到准确辨识的参数和最优电流指令的基础上进行电流的鲁棒预测控制,使实际电流更快地跟踪指令,提高系统的动态性能。实验结果表明q轴定子电感,转子永磁体磁链在线辨识的误差分别小于3%,3.5%,收敛时间小于20 ms;电机能有效跟踪最大转矩电流比工作点,电流响应时间小于30 ms,能够满足内置式永磁同步电机系统稳定可靠、高效快速等运行要求。     

重型汽车驾驶室电动/手动翻转装置油泵电机的设计

针对重型汽车驾驶室翻转装置要求翻转力较大的现实情况,设计出了钕铁硼永磁直流电机驱动的电动/手动液压翻转装置,并对油泵电机的功率、永磁体和电枢绕组进行了参数化设计,设计的钕铁硼永磁直流电机结构简单、比功率大,可有效提高重型车驾驶室翻转机构的安全性和可靠性.     

电动汽车用ISG永磁电机在弱磁条件下的永磁体涡流损耗分析

针对内转子内置式永磁同步电机在高速运行时转子永磁体所产生温升严重的问题,以"一"型和"V"型两种不同磁极结构的35kW永磁同步电机为研究对象,在永磁体总量和磁极分块相同的情况下,利用有限元法与解析法,分析了两种磁极结构在弱磁条件下永磁体表面的磁通及其变化情况,探究了两种磁极结构的电机在相同的弱磁条件下不同转速、不同弱磁角和不同去磁电流时的转子永磁体涡流损耗大小和特点,得到在相同弱磁条件下"V"型磁极结构的永磁体涡流损耗大于"一"型磁极结构的结论。最后制造样机并进行试验,验证了有限元模型的有效性,为永磁同步电机在弱磁条件下的永磁体涡流损耗情况提供参考。     

轻载荷高精密永磁同步直线电机控制性能研究

分析了轻载荷高精密永磁同步直线电机中的电磁场分布,利用Matlab建立了永磁同步直线电机的模型,采用高能永磁体的正弦电流控制方法实现交轴电流的矢量控制并且构建了永磁同步直线电机位置控制的仿真系统,与实验结果进行了比较。     

基于材料匹配分析的永磁同步电机优化设计

通过分析永磁同步轮毂电机内嵌式、表贴式、Halbach(哈尔巴赫)阵列式3种永磁体布置方式转子的气隙磁密和对应电流密度上的转矩,得知在相同材料和电流密度时影响轮毂电机转矩的因素主要是永磁体产生的气隙磁密。由于过低的气隙磁密不能让定子材料充分发挥作用,导致无法获得较高的转矩,因此通过采用Halbach阵列形式的永磁体结构,产生聚磁作用,提高气隙磁密,从而提高了电磁转矩。但是,气隙磁密的提高容易使铁芯材料饱和。因此本文在采用Halbach阵列的基础上,分析不同定子铁芯材料和永磁体材料的组合对转矩公式中各参数的影响,最后得出在低速大转矩电机设计中采用高饱和性、高相对磁导率铁芯材料和高剩磁、高矫顽力永磁材料比较适合的结论。     

永磁电机退磁电流的仿真与测试

受外磁场、温度场、化学反应、机械振动等因素的影响,永磁电机在运输或工作过程中可能发生不可逆退磁.论文以样机为例,通过有限元的计算和分析,给出了电机退磁电流的计算方法,仿真结果可以以图表或图形等多种方式给出,直观、简洁、易于理解.另外论文还介绍了一种退磁电流的测试方法,结合磁场的有限元分析对永磁电机的退磁电流进行分析,通过验证试验结果与有限元分析非常吻合.为了保证电机在生命周期内的正常运转,在电机设计时应保证永磁体在最严酷的工作环境中各部分的最大去磁工作点应高于拐点位置.     

直线压缩机电机的瞬态磁场分析

动磁式直线压缩机具有高效、结构相对简单的特点。由于直线压缩机活塞与气缸壁之间的正压力很小,因此应用于直线压缩机的自润滑材料具有很长的寿命。采用有限元分析方法,对压缩机用直线电机进行了瞬态磁场计算,得到了直线电机的运行情况。分析表明直线电机设计较为合理,其运行可以满足压缩机基本的要求;分析了直线电机永磁体偏移所造成的影响,永磁体偏移0.1 mm造成的侧向力大小达轴向力大小的13%。     

永磁同步直线电机次极结构设计及分析

根据永磁旋转同步电动机及直线同步电动机的相关理论,介绍了永磁直线同步电机(PMLSM)中永磁体体积的研究计算方法,并且重点设计了各种永磁同步直线电机次极结构,分析了各种结构的特性、优缺点及其应用场合.     

重卡驾驶室自动翻转油泵电机的设计

在分析驾驶室液压自动翻转系统工作原理的基础上,设计了驱动液压油泵的钕铁硼永磁直流电动机.通过理论计算及理论分析确定了永磁体及转子的最佳设计尺寸.设计的钕铁硼永磁油泵电机,具有结构简单、工作可靠、噪音低、比功率大等特点,可有效提高重型载货汽车驾驶室翻转的安全性、舒适性及操纵方便性.     

磁性材料在起重永磁吸盘中的应用

从节能、省材、安全的角度,就起重永磁吸盘设计制造中有关永磁材料与导磁材料选用、磁路设计组合、永磁体的充退磁方法等问题进行了讨论,着重介绍了用电脉冲充退磁的铝镍钴永磁、钕铁硼永磁或二者组合式的起重永磁吸盘的结构设计、RLC电路在脉冲充退磁技术中的应用,及如何合理选用参数以实现起重永磁吸盘的小自重、低成本及长寿命。     

一种动磁式直线振荡电机的设计与分析

针对横向磁通式双定子动磁式直线振荡电机推力较小的问题,分析了该电机的工作原理,建立了动力学模型,探究了其动力学特性,基于三维有限元方法建立了电机的有限元模型,探究了气隙厚度、永磁体长度、永磁体厚度、动子位置、内定子厚度等参数对电机力性能的影响。在此基础上,优化了电机结构参数,并设计了适用于制冷压缩机的大推力方案。研究结果表明,电机的运动呈现正弦规律,永磁体长度等结构参数对电机力性能影响较大,参数合理优化后,输出总推力能达到700 N以上,满足压缩机大推力应用需求。     

高速动车组永磁同步电机牵引控制仿真研究

为研究永磁同步电机电流运行轨迹,分析动车组不同工况下永磁同步电机弱磁方法,首先,分析永磁同步电机最大运行能力,规划电流轨迹;其次,在动车组变工况下根据永磁同步电机交直轴电流相平面关系,按最大转矩电流比控制求解析式方程,分析最小稳定工作点,提高电机的运行效率,实现平滑过渡,并利用Simulink软件进行仿真。     

磁齿轮啮合型电机齿槽转矩影响因素分析

磁齿轮啮合型电机是一种具有新颖电磁结构的永磁驱动元件,其具有转矩密度高、低速转矩大等优点。在分析所研究磁齿轮啮合型电机工作原理和齿槽转矩表达式后,得出了影响磁齿轮啮合型电机齿槽转矩的几个因素,利用有限元的方法建立了电机二维模型,对影响电机齿槽转矩及其波动的各种因素进行了仿真分析,得到了齿槽转矩及波动与电机结构尺寸和永磁体材料的变化关系。