线圈品质因数及其测量

电机中所用线圈品质因数Q值的测量,直接关系到线圈所采用的线径、匝数及电机产品的最佳磁路结构,直接关系到电机的温升和功耗。本文介绍美国宇航、电机、电磁器件专家普莉普、吉林森(Philip Gilinson Jr)三次来华所推荐的,并在我国航天、航海等许多领域推广应用的,而且行之有效的测量线圈品质因数的方法及其有关理论。     

永磁直线力电机的特性计算

介绍了一种新型的永磁直线电机,该种电机的特点是单线圈激励,动子可双向运动;励磁电流较小,电磁推力较大;电磁时间常数较小,动态响应较快。文章运用磁路法和有限元法来分析计算这种永磁直线力电机的电磁推力-位移特性,两种方法下得到的结果基本一致,证明了磁路法的正确性和简单性。     

磁管电磁系统与分段磁势电磁系统

双E、双U、螺管等型式电磁系统,是将自己衔铁插入自己线圈内部的电磁系统.将它们的线圈磁势分段,便于构成磁路计算的等值磁路.     

基于外加线圈的开关磁阻电机无位置传感技术

针对开关磁阻电机在运行时需要知道准确的转子位置信息,提出一种基于外加检测线圈法的无位置传感器控制技术。该方法是在电机定子槽中加装检测线圈并在其中通入高频电压信号,随着转子在不同的位置时,检测线圈中的磁场会经过不同的磁路而使得其电感值发生变化,因此,可以通过检测线圈中的电感曲线或者电流包络线来判断转子的位置信息。利用Ansoft软件分析了电机的基本电磁特性并完成了基于外加检测线圈法的开关磁阻电机无位置传感器仿真。通过对仿真实验数据的分析可以看出,外加检测线圈法满足对转子位置信息的检测,并且加入的检测线圈对于电机本身的性能和电磁特性基本没有影响,验证了该方法的有效性和可行性。     

磁路互补型横向磁通切换直线电机电磁推力计算与特性分析

有铁心永磁直线电机由于齿槽、边端效应及电枢电流谐波等,不可避免地会产生较高的电磁推力波动,电磁推力波动直接影响直线电机运行精度和平稳性。该文对具有磁路互补特征的横向磁通切换直线电机展开电磁推力特性研究,通过等效磁路法分析其磁场分布规律,得出该电机次级具有等磁位的电磁特性;基于气隙磁动势-磁导分析方法,揭示互补磁路条件下,该有铁心电机消除齿槽推力波动,实现有铁心电机无齿槽效果的机理;基于该电机磁场分布特征,建立其许-克变换气隙磁场计算模型,提出定位力、电枢绕组磁阻力及永磁推力等电磁推力快速准确的计算方法,获得该电机各电磁推力特性;对样机进行了空载感应电动势和电磁推力的测试实验,对比实验和仿真结果,验证了理论分析模型及计算方法的有效性和准确性。     

永磁电机的磁路、磁钢及其设计

磁钢是使用于大量电磁器件的基础材料,也是这些器件进行能量转换的媒介。本文就担负机电能量转换媒介的、使用于永磁电机的磁钢特性、磁路状态和结构特点进行详细讨论。在此基础上提出磁钢最佳设计的一般化公式,并阐述永磁电机的设计特点。     

基于Maxwell 3D的开关磁阻平面电动机仿真研究

开关磁阻平面电动机结构简单、运行可靠,但其双凸极结构使磁路非线性非常严重,给磁路分析乃至控制带来很大困难.利用Maxwell 3D电磁场分析软件,采用有限元方法对开关磁阻平面电机进行静态电磁特性仿真分析;绘制出电磁推力特性曲线和磁链特性曲线.仿真结果可以用于指导该电机及其控制系统的设计和优化.     

基于线圈电流的断路器操作机构仿真研究

为研究断路器操作机构电磁系统性能与分合闸线圈电流曲线的关系,结合操作机构分合闸过程中各阶段铁芯运动状态、阻力与电磁力的变化,分析了线圈电流曲线各阶段的影响因素。针对断路器操作机构故障难模拟的问题,采用磁路法建立电磁系统的等效磁路模型与电磁系统的动态数学模型,仿真研究了电磁系统参数变化与动铁芯卡涩、复位弹簧疲软故障情况对线圈电流曲线的影响。仿真结果表明,电磁系统参数变化与动铁芯卡涩、复位弹簧疲软故障将在线圈电流曲线各阶段产生相应变化,为断路器操作机构状态评估提供了重要参考。     

串联磁路结构混合式直线磁阻电机的推力特性

提出了一种新型串联磁路结构混合式直线磁阻电机的方案。在分析该电机磁路特点的基础上,通过线性解析,定量分析了该电机的电磁推力特性,并对样机进行了实验测试,表明该种结构的直线电机具有较高的推力体积比。通过合理设计电机的电磁参数及结构参数,不但可以提高电机的电磁推力,而且可以降低电机的体积和重量,提高驱动系统的响应特性。     

电机旋转磁场中磁致伸缩导致的振动频率特性

噪声抑制是电机设计和应用中亟待解决的重要问题,在大型电机中磁致伸缩效应引起的振动噪声占比较大。本文首先建立电机电磁—机械耦合数值模型,分析电机定子上的应力特性,发现引起电机定子齿顶部和根部的磁密分布比较集中,应力较大的原因是磁路转向和畸变。然后设计实验对仿真结果进行验证,测量电机定子上的振动,发现最大低频力波为电源供电频率的一倍频力波,在同样测量条件下,测量三相变压器铁心上的振动,发现变压器在铁心磁路转向处有明显的一倍频力波。     

基于最大效率的永磁无刷直流电动机优化设计

以电机的效率最大为优化目标,提出了一种永磁无刷直流电动机的优化设计方法.首先从直流电动机的效率公式出发,求出了无刷直流电动机的最大效率与电机性能的关系,完成电机的初步电磁设计;然后基于等效磁路法用电机设计软件进行电磁核算,等效磁路法的优点就是求解速度快而又不耗费资源;最后应用参数化分析技术对电机进行优化设计.     

电动汽车增程器发电机解析法效率优化设计

以增程器与整车的功率匹配及其关键器件的数学模型为基础,选用内置式永磁同步发电机作为增程器发电机,以降低成本、减轻重量、提高效率为目标,利用简化的等效磁路解析算法进行增程器专用发电机设计。解析计算不仅考虑电机的电磁参数、尺寸限制、同时考虑了发电机作为发动机起动电机需要满足的起动转矩要求,缩短方案设计选择阶段的时间,为紧凑型增程器专用发电机的设计提供了参考依据。     

内嵌式永磁同步电机设计中改进型磁路分析

考虑定转子开槽、定子轭及转子轭的影响,提出了一种内嵌式永磁同步电机的磁路模型;推导了等效磁路的简化模型;详细推导了主磁路各段磁路磁密及磁动势的计算,给出了电磁计算程序;详细分析了漏磁路磁密及磁通的计算;分析了漏磁及静态工作点的精确计算,并给出了漏磁及静态工作点电磁计算程序,进而得到电机设计的合理性;利用有限元分析方法验证了该磁路模型的精确性。     

模块化定子永磁风力发电机及其控制

针对海上风能开发和利用,提出和设计了一种新型结构的永磁风力发电机。所提出的电机由多个空间均匀移相的模块化定子永磁发电机(MSPMG)组成,每个MSPMG是独立的单相双凸极电机,每个定子模块包含永磁、齿极和线圈,减小了模块间的磁耦合和线圈互感。通过分析MSPMG的电磁特性和发电原理,基于变分原理推导出MSPMG的最优功率控制策略,利用单相H桥全控整流电路实现了对电枢电流的控制。有限元分析证明MSPMG各个模块间的磁路耦合很小,运行状态相互独立,因此该电机具有很强的容错运行能力。基于软件仿真证实了所设计电机及其控制策略的正确性和有效性。     

永磁感应子式同步电动机的电磁转矩研究

本文给出了电磁转矩方程表达式,通过推导自感、互感以及永磁体在定子绕组中产生的交链磁链表达式,并结合实验测量的方法详细分析了转矩特性。实验及分析表明,采用等效磁路和实际测量相结合的方法,可以较好的预测永磁感应子式同步电动机的电磁转矩力矩特性,为电机的转矩控制提供依据。     

电感器的检测方法

各种电感器在使用前要进行检测,只能用万用表最小电阻档来测量其通断大概是否正常,要想测量其电感量需要用专门仪器Q表、交流电桥等。用万用表R×lkΩ电阻档,使用前要先调零,将红黑表笔接触电感器内部线圈引出端,若测出电阻值为几欧姆或几十欧姆,可认为被测电感器是正     

混合磁路多边耦合电机转子位置检测策略

为了研究简单有效轴径向气隙混合磁路多边耦合电机转子位置检测方法,根据电机的结构和参数特点,在轴向线圈局部磁网络模型的基础上对轴向励磁绕组的反电动势进行了分析,导出双侧绕组反电动势与转速和电机位置的关系式,为实现该电机转子位置传感提供了理论依据。在此基础上提出了新的位置测量方案,在无位置传感器的前提下,能够快速确定电机实际位置。通过实验和仿真证明:该方法具有运算量小、无需电机具体参数、受径向电流影响小及抗干扰能力强的优点,可以实现轴径向气隙混合磁路多边耦合电机的无位置传感器控制。     

串联磁路结构双定子混合式直接驱动电动机的转矩特性

该文提出一种串联磁路结构双定子混合式直接驱动电动机方案。在分析该电机磁路特点的基础上，建立了三相串联磁路结构双定子混合式直接驱动电动机的简化磁网络模型，通过线性解析，定量分析了该电机的电磁转矩特性。并对样机进行了实验测试，实验结果表明，混合式变磁阻电动机采用串联磁路双定子结构，可以大大提高电机的输出转矩，证明了该结构电机具有较高的性能体积比。通过合理设计电机的电磁参数及结构参数，不但可以提高电机的输出转矩，而且可以降低电机的转动惯量，提高驱动系统的响应特性。     

电磁调速电机激磁线圈引出线保护套

YCT系列电磁调速电机激磁线圈引出部份是位于导磁体和端盖的交接处,电机在工作时,由于起动频繁,导磁体和激磁线圈经常处于振动状态。原YCT、YCTD系列电磁调速电机设计时,激磁线圈引出部分均不加保护套,如图1所示,造成两者磨擦,经常致     

不同转子极数混合励磁磁通切换永磁电机的研究

使用改进的混合励磁磁通切换电机（HESFMs）等效磁路模型结合二维有限元模型对定子极数为12,转子极数分别为10和14的HESFM的电磁性能进行了比较研究。通过对HESFMs的等效磁路模型进行研究发现,转子极数不同而造成电机电磁性能产生差异的本质原因是定转子之间气隙磁导分布的不同。在电机其他参数一定的情况下,定转子之间互气隙磁导越大,则电机的电磁性能越好,自气隙磁导越大,则电机的电磁性能越差。