软磁复合材料-Si钢组合铁心盘式横向磁通永磁无刷电机

盘式横向磁通电机(DTFM)因其电磁负荷相互解耦,功率密度高,轴向长度短,具有很好的应用前景。基于DTFM的原理特点以及软磁复合材料(SMC)和叠片硅钢材料(Si-Steel)两者间铁磁性能的互补性,提出SMC和Si-Steel组合(SMC-Si)铁心DTFM,以进一步提高DTFM的性能。该文首先给出SMC-Si铁心DTFM的结构原理;其次采用三维电磁场有限元方法,通过对比分析SMC-Si铁心DTFM、SMC铁心DTFM及Si-Steel铁心DTFM,验证三者间的性能差异以及SMC-Si铁心DTFM的性能优越性;然后,对SMC-Si铁心DTFM的齿槽转矩削弱进行研究;最后试制了一台SMC-Si铁心DTFM样机电机,并进行了试验研究。     

软磁复合材料在轴向磁场永磁风力发电机中的应用

讨论了SMC在直驱风能转换系统中的轴向磁场永磁(AFPM)同步风力发电机设计中的应用。首先介绍了轴向磁场永磁电机的结构特点;然后介绍了SMC材料的特性,讨论了SMC材料在永磁风力发电机设计中的应用;最后使用有限元法将基于SMC的AFPM风力发电机与采用硅钢片定子铁心的AFPM风力发电机进行了比较,证明了所提方案是可行的。     

探索永磁无刷电机及其应用

永磁无刷直流电机是近年随着稀土永磁材料和电力电子技术的迅速发展而发展起来的一种新型电机,直流电机具有最优越的调速性能,被认为是21世纪最有发展前途和广泛应用前景的电子控制电机。     

软磁复合材料在电机中的应用

软磁复合材料是运用粉末冶金技术制造的一种新型材料，具有各向同性、低涡流损耗和可加工成任意形状等优点，非常适合作为电机铁心材料，特别是在中高频工作条件下。文章介绍软磁复合材料的性能特点，再分类归纳这种材料在电机中的应用研究情况，最后讨论目前存在的不足及发展方向。     

软磁复合材料在电机中的应用

软磁复合材料(SMCs)在过去的十几年里取得了相当大的发展,并在许多领域得到应用.本文在分析大量文献的基础上,综述了开发利用SMCs的动态,介绍了这种材料在电机中的应用特点,讨论了现有研究成果的成功经验,并分析了存在的问题.认为SMCs在结构复杂的小型电机中有一定的应用优势.最后总结出SMCs电机要得到较好的商业应用还需要进一步开展的工作.     

无铁心与软磁复合材料永磁电机研究综述

近年来,无铁心电机和软磁复合材料永磁电机受到了越来越多研究人员的关注,提升了电机在体积、重量以及转矩密度、功率因数甚至成本等方面的优势,并已有大量文献对两种类型永磁电机的设计和应用进行了深入研究。本文对国内外无铁心电机和软磁复合材料电机研究现状进行了总结和归纳,介绍了无铁心电机的主要类型,绕组以及永磁体的排布方式,分析了永磁体排布和尺寸对电机气隙磁密的影响,介绍了软磁复合材料的基本磁性能,应用的主要磁路结构类型和必要的铁损分析,最后总结展望了两种类型电机的相关技术研究发展方向。     

双定子永磁无刷电机建模及其控制

推导了双定子永磁无刷(DS-PMBL)电机三相定子坐标系下的数学模型,在此基础上,基于Matlab/Simu-link建立了DS-PMBL电机本体的仿真模型以及其控制系统模型,并采用id=0矢量控制策略研究了DS-PMBL电机的动态性能。试验结果验证了所搭建仿真模型的正确性。     

基于软磁复合材料的超高速永磁同步电机电磁设计分析

软磁复合(SMC)材料因其材料特性及微观结构特点,具有涡流损耗系数低、各向同性等优点,适用于超高速永磁同步电机(PMSM)设计,可以有效降低电机铁耗。以1台额定转速4000 r/min、额定频率533.33 Hz的PMSM为例,从电磁特性、铁耗分析计算等角度对SMC材料及硅钢片进行对比分析及有限元仿真计算,通过样机试验验证SMC材料分析结果的有效性。利用该分析方法,以1台采用SMC材料的120000 r/min的超高速PMSM为例,对比分析不同极槽配合对电磁性能的影响,对SMC材料应用于超高速PMSM提供一定的指导。     

采用软磁复合材料设计高速爪极式永磁电机

软磁复合材料适合用于制造结构复杂的小型永磁电机。在三维有限元分析的基础上，进行了以软磁复合材料为定子铁心的三相爪极式永磁电机的优化设计以及参数计算和性能分析；得到的结果对该种材料的应用具有一定参考价值。     

定子永磁型无刷电机系统及其关键技术综述

定子永磁型无刷电机是一类永磁体和电枢绕组均位于定子的新型永磁无刷电机,可方便地对永磁体和电枢绕直接冷却以控制其温度,并易于通过"永磁+电励磁"实现对电机气隙磁场的直接控制,从而获得无刷电机的宽范围调速;凸极转子既无永磁体也无绕组,结构简单可靠,适合高速运行;该电机兼具功率密度高、效率高、容错性能好、控制灵活等特点。该文介绍了定子永磁型无刷电机的基本结构与工作原理,总结了它们的共性规律和个性差别,对其分析设计方法、控制策略等关键技术进行综述,讨论了多种磁通调节方案和容错控制策略,分析了该电机系统在电动汽车、飞轮储能、轨道交通等领域应用的可行性和潜力,最后对该电机系统的主要研究方向进行了展望。     

软磁复合材料与硅钢片材料的永磁电机性能差异研究

软磁复合材料是由表面带有绝缘的金属粉末颗粒压制而成,具有涡流损耗小、各向同性的特点,近年来得到了一定的应用,但其磁滞损耗大,磁导率低,所以其适用场合及与硅钢片性能的具体差异还需要进一步的深入研究。该文首先利用环形试样法测试软磁复合材料的磁特性,得到其空载磁化曲线和不同频率下的损耗数据。然后,为对比分析软磁复合材料和硅钢片材料在电机应用中的差异,分别使用软磁复合材料和硅钢片设计两台永磁同步电机,分析计算两种材料电机的磁场、铁耗以及铁耗在不同频率下的变化规律。最终通过样机测试掌握了两种材料在永磁电机中应用的差异,验证了计算的准确性,总结了软磁复合材料的应用范围。     

软磁复合材料横向磁通永磁电机的齿槽转矩优化设计研究

齿槽转矩是永磁电机的一个固有属性,它是引起永磁电机产生转矩脉动的主要原因之一。在降低永磁电机的齿槽转矩方面,最常见的办法有斜定子槽,凹定子齿,偏移转子磁极和匹配定转子极对数等。本文的主要工作是使用优化转子磁极尺寸,优化磁极偏移角度,和结合这两种方法使用微分进化的算法来减小软磁复合材料横向磁通永磁电机的齿槽转矩。本文使用三维有限元方法来计算电机的齿槽转矩和其他相关电磁参数,且通过实验可以验证计算方法的准确性。通过对上述几种优化结果的比较,表明了,使用转子磁极偏移一定的角度是最为有效的减小横向磁通永磁的电机的齿槽转矩的方法,和结合优化磁极尺寸的方法能够进一步优化电机的转矩性能。     

基于软磁复合材料的轴向磁通永磁电机设计与分析

软磁复合材料(SMC)具有低涡流损耗、各向同性、材料易加工等优点,同时也有高磁滞损耗、低磁导率、低机械强度等缺点.采用SMC材料设计了一款轴向磁通永磁同步电机,为弥补SMC材料磁导率低导致电机转矩密度低的缺点,提出了一种齿部扩张的定子结构提高电机的转矩密度;采用有限元方法对本文提出的结构进行了仿真计算,并与传统的硅钢片...     

NdFeB永磁材料及其在永磁电机中的应用

本文介绍了钕铁硼(NdFeB)永磁材料的电磁性能、热稳定性、价格及资源等有关问题。探讨了温度系数、不可逆损失等因素对电机的影响。适当改善 NdFeB 的热稳定性,降低温度系数后用在永磁电机上可改善电机的性能,降低成本。目前已初步取得满意的效果。以10kWNdFeB 永磁同步电动机为例,说明在效率、功率因数和节能效果等方面的优越性。NdFeB 永磁同步电动机发展前景十分广阔,势必将逐步取代 AINiCo 和 SmCo 等永磁材料,具有很高的推广价值。     

永磁材料与软磁材料

永磁材料在去掉磁场后对外仍保持磁场的磁性体。特点是矫顽力高,磁能积大。永磁材料也称硬磁材料或恒磁材料。它分为金属永磁材料,如钨钢、钴钢等;还有铁氧体永磁材料,如铅铁氧体等。永磁体应用极广,扬声器、话筒、磁控管、隔离器等等。     

软磁复合材料永磁电机的6σ稳健多学科设计优化方法

软磁复合材料作为一种新型软磁材料,因其独特的电磁特性被大量地应用于永磁电机的设计和研制中。这种材料三维各向同性,涡流损耗小,且可以直接模压成所需要的结构和形状,从而非常适合于复杂结构的电机设计,如横向磁通电机和爪极电机。为了提高这种电机的工业应用范围,需要展开以下两方面的研究工作:一是多学科设计和优化,主要涉及电磁分析和温度场分析;二是稳健设计和优化,主要考虑的是工程制造过程中的制造误差等因素对电机性能的影响。本文将研究基于多学科设计框架下的软磁复合材料永磁电机的6σ稳健设计优化方法。研究结果显示:新提出的方法能充分地考虑电机的性能参数,如功率和材料价格,同时又能满足温度场的设计要求。相对于传统的确定性设计优化方法,该方法能显著地提升电机的性能和可靠性,为其大规模工业生产和应用打下坚实的基础。     

钕铁硼永磁及其在电机中的应用

钕铁硼永磁磁性能优异,在电机中应用广泛。文中介绍美国、日本和我国研制钕铁硼永磁的概况及与其它永磁材料的性能比较,指出钕铁硼永磁在电机中的应用前景。     

各向同性粘结钕铁硼在无刷电机中的应用

钕铁硼磁体的出现是永磁领域划时代的革命,然而以指数增长的钕铁硼磁体在电机中的应用更为人们所关注。文中介绍各向同性快淬钕铁硼粉及制成的粘结磁体的性能,成型工艺,并指出各向同性粉结钕铁硼磁体在无刷电机中的广泛应用。     

永磁、软磁铁氧体的历史进程

概述了国内外永磁、软磁铁氧体进展，分析了国内外差距。     

粉末软磁材料及其应用

一、概述粉末软磁可分为金属粉末软磁和铁氧体粉末软磁,本文主要介绍金属粉末软磁材料。从已有资料来看,国外粉末软磁性能大致为:日本粉末冶金股份公司的铁粉末软磁μ_m=1925,B_(100)=12100Gs;铁硅粉末软磁3％的Si的μ_m=5100,H_C=0.98Oe,B_(25)=12900Gs。81年美国专利介绍交流60Hz的粉末软磁