钕铁硼永磁同步电动机的转子结构与工艺分析

电机中采用了磁性能很高的钕铁硼永磁材料后,使电机体积减小,功率提高,同时改变了传统结构与工艺,在这方面带来了一系列新问题。本文是在研制钕铁硼永磁同步电动机的基础上,对电机的转子结构及其加工工艺进行分析探讨,试制样机为3kW,4极。     

烧结钕铁硼材料的热稳定性对电机设计的影响及合理选择

稀土永磁尤其是烧结钕铁硼永磁材料的出现，对永磁电机的发展起到积极的推动作用，但是钕铁硼永磁电机在运行时产生的不可逆退磁问题一直困扰着这种电机的推广应用.为了解决该问题，着重分析了烧结钕铁硼永磁材料的热稳定性对电机设计、永磁体用量的影响.在大量烧结钕铁硼材料测试分析的基础上，提出了准确、实用的烧结钕铁硼永磁材料的选择标准，即由常温下的磁性能推算永磁体高温热稳定性.实践表明，该方法可以保证永磁电机设计的合理性和运行的可靠性.     

高性能自起动钕铁硼永磁同步电动机

在同步电动机中采用了高性能钕铁硼永磁材料后,其效率和功率因数比异步电动机有较大提高,但是也给这种电机的设计计算、起动性能以及电机的结构工艺等方面带来新的问题。本文在研制这种电机的基础上对上述问题进行了探讨,并介绍了一种新型转子结构,提出了     

高矫顽力钕铁硼磁体在水下电机中的实际应用

第三代稀土永磁钕铁硼是一种非常适合于水下电机应用的新型稀土永磁材料 ,它具有优异的磁性能 ,在海洋机器人推进器电机中得到了充分地显示。本文将以我们最近几年研制的海洋机器人推进器电机为例 ,对钕铁硼永磁在水下电机的重要作用做简要分析。     

高性能自起动钕铁硼永磁同步电动机

在同步电动机中采用了高性能钕铁硼永磁材料后,其效率和功率因数比异步电动机有较大提高,但是也给这种电机的设计计算、起动性能以及电机的结构工艺等方面带来新的问题。本文在研制这种电机的基础上对上述问题进行了探讨,并介绍了一种新型转子结构,提出了解决起动难题而采取的一些措施。     

钕铁硼永磁同步电动机电枢反应电抗的计算

本文根据钕铁硼永磁同步电动机的结构特点，在建立钕铁硼永磁同步电动机电枢反应电抗参数分析模型的基础上推导出纵、横轴电枢反应电抗的计算公式；分析了电机磁路饱和对电枢反应电抗的影响；介绍了纵、横轴电枢反应电抗饱和值的计算方法．     

国产SH系列烧结钕铁硼永磁体的性能分析

烧结钕铁硼永磁材料的出现促进了永磁电机的发展.但是由烧结钕铁硼材料一致性和热稳定性差引起的永磁电机不可逆退磁问题一直困扰着钕铁硼稀土永磁电机的推广.通过实验室现有仪器，对国产的200多块SH系列烧结NdFeB永磁体的常温和高温下磁性能参数进行测试.根据测试结果及烧结钕铁硼永磁材料的IEC标准和中国国家标准，对热稳定性和一致性进行了分析.指出:电机用烧结钕铁硼材料除了要满足现行标准之外还必须满足内禀矫顽力曲线矩形度H_K/H_cJ值和温度系数α(B_r)、α(H_cJ)的要求.     

三相异步电动机改制钕铁硼永磁电机分析

本文针对在机械结构设计上,如何采用三相异步电动机改制成钕铁硼永磁发电机进行阐述与分析,以期引起降低钕铁硼永磁发电机制造成本、提供永磁电机结构设计新思路的思考与讨论。     

永磁材料与永磁电机的发展

本文综术了永磁电机常用永磁材料的现状与进展，并给出了各种永磁材料的退磁曲线；阐述了钕铁硼永磁体的发展对永磁电机技术发展的促进；提出了加速重庆地区永磁电机开发的设想与建议。     

分数槽低速大转矩永磁同步电机设计

设计了一种30槽32极分数槽低速大转矩永磁同步电机(FS-PMSM),分数槽绕组采用上下左右四层绕线方法,突破了常规的单、双层绕组方法,通过有限元方法对电机电磁转矩进行分析,发现选择合适的槽电势偏移角不但可以增加一定的电磁转矩,而且可以有效减小转矩波动。在综合考虑电机转矩性能和气隙磁密正弦性的基础上,采用钕铁硼永磁与铁氧体永磁相结合的方法,对电机转子磁极结构进行优化,减少了钕铁硼永磁体的用量,降低了电机造价;对空载反电势进行谐波分析,优化后的磁极结构能减少反电势中的谐波含量。对电机进行二维动态仿真,结果表明方案设计合理,能够表现良好的性能,对此类电机设计与优化具有较高的参考价值。     

高速永磁电机转子护套强度分析

目前永磁电机多采用烧结钕铁硼永磁材料,其抗压强度较大而抗拉强度很小,永磁体难以承受转子高速旋转巨大离心力产生的拉应力,必须在永磁体外设置高强度非导磁防护套,采用过盈配合给永磁体施加一定的预压力．介绍高速永磁电机转子的设计特点,论述永磁转子结构形式的选取与转子强度的计算方法．利用有限元法进行强度分析,确保额定转速为60000r／min、额定功率为75kW的高速电机永磁转子的强度．     

径向永磁低速同步电动机的优化设计研究

研究了钕铁硼永磁低速同步电动机的优点,对其径向充磁式结构及其优点做了介绍;并针对钕铁硼永磁体价格较贵的问题,提出一种遗传算法与复合形法相结合的混合优化算法,即保证优化的全局收敛,又能提高优化的快速性;本文建立了数学模型,绘出了主程序、遗传算法、复合形法的流程图;并利用混合优化算法对某一型号径向钕铁硼永磁低速同步电动机进行了优化。优化结果表明,优化后不仅使永磁材料用量减少,而且电机的性能指标也有所提高。     

影响钕铁硼永磁在电机中应用的几个技术问题

对影响钕铁硼永磁在电机中应用的几个关键技术问题进行了分析，并提出了改进意见     

永磁同步电机转子永磁体内涡流损耗密度的计算

针对钕铁硼永磁材料提出了一个计算永磁同步电机转子永磁体内涡流损耗密度的公式.通过三维电磁场有限元方法，求解了电机内的磁场并计算出了永磁体内的涡流损耗，验证了公式的正确性.在分析计算中考虑了电机复杂三维结构的特点，同时根据对称性，取电机的一个极范围作为分析的简化模型.为了能很好地分析和画出精确的涡流波形，对每一个周期取100个时间子步作瞬态分析，并且在划分有限元单元时考虑了磁场的透入深度.最后根据计算结果的比较得出影响永磁体内涡流损耗的因素.     

钕铁硼永磁在电机中的应用及与其它永磁材料的比较

本文的目的旨在讨论钕铁硼永磁在电机中的应用前景。通过样机的研制和对几种永磁材料的应用进行比较,得出如下结论:钕铁永磁用在直流电动机和同步电动机上可以充分发挥这种永磁材料的优点,同时温度系数及其极限对这两种电机的影响是可以克服的。目前在这两种电机中它可以取代稀土钴和铝镍钴,在价格进一步降低之后,可取代铁氧体。     

机械变磁通永磁同步电机发展综述

机械变磁通永磁同步电机是利用机械传动方式实现磁场调节的一类新型永磁电机.通过引入机械调磁及机械变磁通永磁电机的概念,提出了几种典型拓扑结构的机械变磁通永磁同步电机,分析了新型电机的工作磁路与运行原理,并给出了各类电机综合特性的定性比较分析.结果表明,相对于其它几类机械变磁通永磁电机,转子错开式机械变磁通轴向磁场永磁同步电机拓扑结构具有弱磁效果较好、漏磁系数较小、效率较高和制造工艺较简单等优势.     

稀土永磁高速同步发电机的转子结构与工艺分析

近十几年来,稀土钴永磁材料的发展十分迅速,磁性能有极明显的提高,在各种电磁器件中得到了广泛应用。在电机领域里,特别是在高速发电机方面,使用稀土钴永磁材料做为励磁材料后,可以大大缩小转子直径和电机体积。因此,目前国外在航天航空和其它特殊用途使用的高速发电机方面,正在广泛研究和采用稀土永磁转子结构。 采用稀土永磁材料后,除在电机的磁路设计、分析计算方法方面,提出了必须解决的新课题外,在结构设计和制造工艺方面也带来了一系列新的课题。 本文就研制用于太阳能热发电试验电站的3千瓦,20000转/分稀土永磁高速同步发电机的体会,对这种电机的转子结构及制造工艺进行初步的分析探讨。     

钕铁硼永磁高速同步发电机设计

介绍了用于测功机的钕铁硼永磁同步发电机的设计特点、转子结构型式等，并给出了设计结果     

稀土永磁电机的关键技术与高性能电机开发

永磁电机以永磁体产生的磁场为媒介进行机械能和电能的相互转换.在扼要介绍了与稀土永磁电机密切相关的永磁材料的基础上，阐述了稀土永磁电机分析理论、设计计算方法、磁路结构、优化设计、防失磁等应用基础理论与共性关键技术上所取得的进展，简要介绍了所开发的高性能价格比的多种永磁电机——永磁发电机、高效永磁电动机、交流永磁伺服电机和直流电动机，其中特别介绍了两种新型结构的永磁电机，并初步展望了稀土永磁电机的发展前景.     

新型横向磁场永磁电机敛磁分析

由于横向磁场永磁电机具有低转速、高转矩密度的特点,在电机领域被广泛研究,然而由于其结构特点和其它因素的存在,使电机的漏磁大、功率因数偏低,降低了横向磁场永磁电机的性能。提出了一种新颖的敛磁结构,并应用于横向磁场永磁电机模型中,该结构不用增加电流密度或改变气隙大小就可以提高转矩。研究表明该敛磁结构具有很好的敛磁效果,极大地减少了极间漏磁,从而可以提高横向磁场永磁电机的工作性能。