65千伏安稀土永磁发电机

1 前言随着电网容量的不断发展,发电机组的单机容量日趋增大,系统对发电机组的可靠性和运行性能也提出了更高的要求。由于永磁付励磁机不需要励磁绕组和直流励磁电源,系统中取消了自励恒压单元,从而简化了电机结构和励磁系统,减少了失磁事故,提高了大型汽轮发电机励磁系统的可靠性,因而深受电力运行部门的欢迎。近年来,国内外均     

新型定子双馈双凸极永磁电机研究

研究了一种新型定子双馈双凸极永磁电机，该电机采用定子双馈形式，也就是定子上既有电枢绕组，又有励磁绕组，特别是在永磁体旁边附加了一条并联磁分路，通过磁分路磁阻的适当设计，可以达到用较小的直流励磁磁势获得较大气隙磁通调节范围的目的。本文介绍了样机的结构特点，分析了气隙磁通调节范围、直流励磁磁势和并联磁分路磁阻三者之间的关系，进行了样机磁场的有限元计算，样机试验与设计吻合。该电机结构新颖，励磁控制简单，调磁效果明显，励磁损耗小，具有较高的研究和实用价值。     

永磁电机的技术和特点

永磁电机目前有几种基本型式,由于新的永磁材料的应用和电子控制技术的发展,已研制成功功率达125马力的实用产品。各种永磁电机都具有它们共同的特性,即采用永磁材料励磁,用来替代直流电源供电的绕组磁极,它们在电机内既可用作静止体,也可用作旋转体。 1 几种基本型式的永磁电机 1.1永磁电动机此术语精确地讲是表示具有绕组电枢、换向器和电刷,但静止绕组磁极由磁钢取代的传统直流电机。这种电机的特性相当于纯并励电机,当然只是电枢电流在磁场励磁中不起作用。在永磁电机家族中,盘形电枢电机是一个重要     

混合励磁交替极永磁电机多谐波调磁技术研究EI北大核心CSCD

高磁能永磁材料是电机实现高转矩/功率密度的前提条件,但其高矫顽力等特性导致电机弱磁困难,限制其在航空航天等高速场合的应用。针对此问题,该文提出一种混合励磁交替极永磁游标电机(hybrid excited consequent pole permanent magnet vernier machine,HE-CPPMVM)。该电机的转子采用CPPM结构,定子齿上同时绕有集中电枢绕组和直流励磁绕组。无励磁电流时,旋转的永磁场经定子齿的调制后与电枢反应谐波相互作用实现机电能量转换;施加励磁电流时,定子励磁绕组通电后可产生静止励磁磁场,经CPPM转子凸极铁芯调制后与电枢反应谐波相互作用可灵活调节电机磁场。该文介绍该电机的结构特征,建立交替极永磁场、励磁磁场和定转子磁导模型,阐述工作谐波特性,揭示其多谐波工作调磁原理。加工原理样机并进行测试,验证调磁原理的有效性。     

永磁电机设计中永磁材料的选用

１引言电动机的机理是电能转换成机械能,而这种能量转换是以磁场为媒介的。在电磁式电机中,是通过励磁线圈产生磁势源。而在永磁电机中是以永磁材料产生恒定磁势源。用永磁磁钢代替电励磁具有很多优点。如可使电机结构简单、维修方便、重量轻、体积小、使用可靠、用铜量...     

钕铁硼永磁直流力矩电动机

直流力矩电动机,因其转速低、转矩大,能用于位置伺服系统和低速伺服系统中作执行元件。特别是采用了钕铁硼永磁材料代替电励磁源后,电机的技术性能有了更大的改进。本文以一台钕铁硼永磁直流力矩电动机为例,就电机的主要技术指标,运行性能以及场路结合的设计方法等进行了分析,并给出了它和其他永磁材料电机的比较结果。     

混合磁极式的混合励磁永磁同步发电机仿真

为了研究混合磁极式的混合励磁永磁同步发电机转子上既有永磁体、又有励磁绕组的运行性能,建立了混合磁极式的混合励磁永磁同步发电机的基本方程;根据该电机的转子结构及定子绕组的实际连接方式和空间分布情况,分析了模型中电感参数及永磁体在其他回路中产生的磁链的特点,并给出其表达式;采用有限元法计算各参数表达式中的系数,能准确考虑磁极形状及永磁体的作用,利用数值方法对该电机的性能进行仿真.在1台混合磁极式的混合励磁永磁同步发电机样机上进行了实验,仿真结果和实验结果吻合较好,验证了仿真模型的正确性和参数计算的准确性.     

新型整距绕组双凸极永磁电机工作原理及特性

提出了一种新型整距绕组双凸极永磁(DSPM)电机,分析了其工作原理,通过有限元方法计算4/6极整距绕组电机的磁场并对电机磁链、反电动势、电感及转矩等特性进行的分析表明,整距绕组DSPM电机具有双极性的磁链,在不改变结构的情况下电机的输出功率与集中绕组DSPM电机相等,可以减少铜导体用量,提高运行效率.在此基础上提出了两种增加整距绕组DSPM电机输出功率的方法,并对改进的三相24/10极整距绕组DSPM电机的反电动势进行了理论分析和实验研究,所得结果不仅证明了本文理论分析的正确性,而且首次揭示了磁通切换型永磁(FSPM)电机本质上就是一种整距绕组双凸极永磁电机,FSPM电机其功率密度高的内在原因并非磁链的双极性,而是多用了永磁材料,增强了气隙磁密.同时也说明了新型整距绕组DSPM电机较传统的集中绕组DSPM电机具有更高的做功能力.     

设附加齿的永磁无刷直流电动机

针对小型永磁无刷直流电动机，其电压低、电流大的特点，论述了如何有效地利用电枢绕组大电流产生的电构磁势，使之产生显著的助磁效果，本文介绍了设置附加齿，充分利用电枢磁势的原理，在此基础上研制了一台钕铁硼永磁无刷直流电动机，给出了电机结构图以及电机绕组驱动电流、驱动电压的理想波形，实验测电机绕组驱动电压波形和电机性能参数，分析电压波形中反电势部分，得到了令人满意的结果，即电枢绕组反电势随电枢电流的增大明     

外转子双馈双凸极永磁风力发电机的设计与研究

提出了一种新型的外转子双馈双凸极永磁风力发电机.该电机采用混合励磁结构形式,在电机的定子上同时存在直流励磁绕组和永磁体作为电机的励磁;电机的电枢绕组也安放在定子上,实现了定子的双馈形式;外转子全部由铁心组成,结构简单.该电机的创新在于每一块永磁体都有一对磁路与之相并联的附加气隙,这样可以更加有效地实现对气隙磁场的调节.由于气隙磁场可以随意调节,所以该电机可以在不同的转速和负载电流的情况下实现恒定的输出电压.     

环形绕组盘式永磁电机弱磁控制

提出了一种环形绕组盘式永磁电机弱磁控制新方法,该方法采用附加直流绕组产生定子附加磁通的手段降低定子铁心的导磁率μＦｅ,增加定子磁压降,达到削弱气隙主磁通的目的。采用文中提出的弱磁方法不会使气隙主磁通波形发生畸变,控制简单,弱磁效果明显。     

少稀土组合励磁永磁无刷电机设计与分析

基于采用稀土永磁和非稀土永磁组合励磁的磁钢结构,提出了一种并联磁路型的少稀土组合励磁永磁无刷电机。介绍了该电机的拓扑结构及运行原理,并在此基础上结合电机功率尺寸方程和励磁源等效方法,给出了电机的初始设计方法并优化确定了相关的设计参数。利用有限元方法深入分析了电机在空载和额定负载条件下的电磁性能。加工了1台5 k W样机,搭建试验平台进行了相关的试验,结果表明了该电机拓扑结构和优化设计方法的有效性。     

表贴式永磁游标电机电磁特性和实验验证

为验证表贴式永磁游标电机高转矩密度的基本原理，基于表贴式永磁游标电机基本方程的分析，研究了电机关键参数对转矩的影响。设计了电机参数，给出了结构示意图，根据定子槽数和极对数，分析了槽电动势星形图，并给出了绕组连接图。基于二维有限元模型深入分析了电机的电磁特性，包括空载磁链、空载电动势、两种励磁源单独作用时的气隙磁密、齿槽转矩和电磁转矩。制作了永磁游标电机实验样机，对其空载反电势进行了测试。仿真和实验结果验证了理论分析的正确性和二维有限元模型的准确性，为永磁游标电机的精确控制提供了有力支撑。     

新型混合励磁双凸极永磁电机磁场调节特性分析及实验研究

提出一种新型带导磁桥的混合励磁双凸极电机,介绍电机的结构特点和磁场调节原理。采用简化等效磁路模型对气隙磁通调节范围、电励磁绕组的励磁磁势和并联导磁桥磁阻三者之间的关系进行分析,用有限元法获得样机磁场分布和磁场调节特性,设计制造了实验样机。样机实验结果不仅验证了理论分析的正确性,并表明：通过改变电励磁绕组电流的大小和方向,实现了电机内气隙磁场灵活调节与控制,有效解决了双凸极永磁电机难以实现电机气隙磁场调节的不足,在电动汽车等需宽调速直接驱动的场合具有应用前景。     

混合励磁永磁同步电机的结构原理与控制方案

混合励磁永磁同步电机具有永磁体和励磁电流两种磁源,能够实现对气隙磁场的控制.描述了这种电机的原理和结构,分析了其运行方式,并运用Matlab工具进行控制系统的仿真.仿真结果表明该控制方案可以使电机以超过转速基值的速度稳定运行.     

开绕组磁场调制永磁直线电机的单位功率因数弱磁控制

磁场调制永磁直线(FMPML)电机因其低成本、高推力密度、高效率等优点,适合于长行程应用等领域.但是,该类电机功率因数较低,增大了电源的无功压力;固定直流母线电压时,调速范围较窄.针对上述问题,提出一种飞跨电容开绕组FMPML电机的单位功率因数弱磁控制策略.通过单位功率因数调制策略,解耦电机运行所需有功功率、无功功率,...     

现代永磁电机的设计环境

现代永磁电机的设计环境傅为农江建中（上海大学自动化学院上海２０００７２）在电机中用永磁材料代替传统的励磁绕组，是新型高效节能电机的一个重要的发展方向。永磁电机及其驱动装置正得到日益广泛的应用。同传统的异步电机和直流电机相比，高性能永磁材料的发展使得永...     

三相异步起动永磁同步电动机起动特性

针对永磁电机牵入同步困难的问题,依据永磁电机基本原理和电磁场理论,对异步起动永磁同步电动机的起动性能进行了研究。以一台18．5kW6极切向式三相异步起动永磁同步电动机为例,建立永磁电动机起动过程的数学模型,给出了求解域和假定条件下的有限元方程,采用场路结合法计算了异步起动永磁同步电动机的瞬态电磁场,分析了样机的起动过程及隔磁磁桥尺寸变化和绕组排列不同对电机起动性能的影响。通过样机对模型仿真分析可知,样机具有较好的起动性能,能快速牵入同步转速,采用单双层绕组时起动性能要比采用双层绕组时的起动性能好;隔磁磁桥尺寸对电机的起动性能影响很大,其过大或过小都会使起动性能变差,不利于牵入同步转速。     

一种可调磁永磁无刷直流电机的研制

针对普通永磁无刷直流机由于调磁困难而限制了其使用范围这一问题,介绍了一种自行研制的永磁磁极与调磁线圈混合励磁的新型永磁电机,综合使用增磁和弱磁的方法提高转矩及扩大调速范围,分析了磁场调节原理,并针对电动汽车驱动的需要制成一种样机进行调磁实验。     

带铜皮套的U型单相永磁同步电动机参数计算

U型单相永磁同步电动机结构简单，为了利于电机的起动，在转子永磁体外侧加一个铜皮套筒。文中利用二维有限元法对电机的磁场分布和气隙磁密分布进行了计算，在此基础上得到了绕组永磁磁链、自感、互感以及感应电动势随转子位置变化的关系曲线，建立了dq坐标下的数学模型和等效电路，为单相永磁同步电机的设计和优化奠定了基础并提供了依据。