减小永滋同步电机电枢反应的新方法

本文对既可保持转子的机械完整性、又可降低电枢反应的新的转子结构进行了分析。这种结构是将转子上的磁体切向安置，转子的直轴对称地设置空槽，从而可有效地降低电枢反应。分析中采用二维有限元法，软件均采用ＮＤＰ－ＦＯＲＴＲＡＮ语言，在微机上实现大型磁场的计算，利用该种结构设计了一台４５ｋＷ，４极钕铁硼永磁同步电动机。     

减水永磁同步电机电枢反应的新方法

本对既可保持转子的机械完整性，又可降低电枢反应的新的转子结构进行了分析。     

永磁无刷直流电机电枢反应综述与分析

就电枢反应对永磁无刷直流电动机性能的影响进行归纳和分析,指出一些值得商榷的地方,如采用基于电枢反应磁势分布图方法分析电枢反应对气隙磁场的影响,与将基于电枢反应磁势分解为直轴和交轴分量的传统分析方法相比,可得到更直观的理解和更准确的认识.电枢反应影响程度大小的关键是转子磁路结构.最后讨论了分数槽集中绕组无刷电机电枢反应的特殊问题.     

“反电势法”检测无刷直流电动机转子位置的误差分析

探讨了方波无刷直流电动机采用“反电势法”检测转子关键位置时所受电枢反应的影响,推导了位置误差与电机中结构参数和工作状况的关系,证明了隐极电机转子位置的检测精度与电枢反应无关,而在凸极电机中电枢反应引起位置误差,并最终导致无刷电机超前或滞后换流。文章最后介绍了一种误差校正电路,并作了实验验证。     

无刷直流电动机的设计(Ⅳ)

4分数槽电枢绕组近年来,无刷直流电动机被广泛地用于视听设备、计算机外部设备和情报信息机械等领域。在这些领域内,无刷直流电动机大多采取多极薄饼式外转子结构,其电枢绕组大多采用分数槽型式的绕组。多极薄饼式结构能使电动机的结构紧凑、性能提高,满足用户的高精度要求。采用分数槽绕组的主要优点在于:(1)电枢冲片的齿槽数减少,便于电枢冲片和铁心的制作;(2)一般情况下,电枢绕组的第一节距y=1,即每个齿上绕制一个集中线圈,从而可采用自动绕线机绕制,可以显著地提高劳动生产率,降低电动机的制造成本;(3)能显著地缩短电枢线圈的端部长度,…     

一种外转子永磁无刷直流电机电枢反应分析

对电动汽车轮毂直接驱动用外转子永磁无刷直流电动机的电枢反应作了详细分析。通过对电枢槽电流分布的傅立叶分析和静态磁场分析．证明了电枢反应对气隙磁密和电磁转矩的影响可忽略不计。故为电机电磁设计时，把空载工作点的磁通近似看作负载工作点的磁通的结论提供了数值依据。     

感应励磁同步发电机等效转子电流

以３相４极感应励磁同步发电机为对象，研究得出该种电机等效的转子电流表达式，在此基础上，分析了该种电机所特有的电枢反应，最后提出该种电机的等效电磁结构。     

无刷直流电机电枢反应的3D有限元分析与气隙磁场检测

在所采用的无刷直流电机混合位置预估算法中，转子位置的检测对于电机的特性控制非常重要。文章采用ANSOFT软件进行了电机气隙磁场和电枢反应的三维场计算，分析了齿槽和电枢反应对霍尔传感器磁场检测的影响，为保证位置预估算法的有效实现提供了参考数据。实验证明，通过磁场分析的方法在电机中获取霍尔元件最佳安放位置的方法是可行和有效的。     

同步发电机转子匝间短路故障时励磁电流谐波特性分析

发电机正常运行时，电枢反应磁场与转子同步旋转，转子绕组不会感应附加谐波电流。当发生转子匝间短路故障时，气隙主磁场出现谐波，通过分析各次谐波的电磁特性，得出当谐波次数与发电机极对数满足一定关系时，电枢反应磁场与转子不同步旋转，从而在转子绕组中感应附加谐波电流，并给出谐波频率与气隙主磁场谐波次数、发电机极对数、转子机械转数的关系表达式。实测了MJF-30-6型同步发电机转子匝间短路故障时的励磁电流数据，结果表明，理论分析是正确的。     

高内禀矫顽力NdFeB基永磁机器人伺服电机

文章介绍了用高内禀矫顽力NdFeB基永磁取代Sm－Co永磁，并采用传统铁芯式结构取代印刷电枢及杯形转子结构研制机器人用伺服电机的情况。此电视加工工艺简单、性能可靠、寿命长、成本低，实测各项性能指标均优于日本同类印刷电枢及杯形转子电视。     

无刷直流电动机电枢反应对转矩脉动的影响与分析

采用简化等效磁路图,分析了无刷直流电动机电枢反应作用在永磁体两端面的磁动势影响,进而分析了"三相星接六状态"运行的无刷直流电动机电枢反应磁动势对转子永磁体产生增磁和去磁作用的特征和过程。在此基础上,考虑电动机在负载情况下,通过永磁体工作曲线图,求出工作气隙内由电枢反应作用的磁通变化数值。以一台8槽、18极无刷直流电动机为例,采用上述方法,分析并计算了电枢反应引起的转矩脉动百分比,为无刷直流电动机结构设计和抑制转矩脉动提供了可靠的理论依据。     

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。     

新型永磁同步电动机的参数设计和矢量控制

首先从永磁同步电动机运行状态数学模型着手，导出了最大电磁转矩与电机参数的关系，通过分析，得出了参数Ｘｑ对ｄ的合理比值范围。据此，作者提出一种不对称磁路结构转子的新型永磁电机，然后采用场路结合的计算方法，给出了永磁磁场，交直轴电枢反应电感ＬａｑＬａｄ与转子结构参数的关系。最后详细讨论了永磁交流电动机的矢量变换控制。为永磁交流电机机电一体化研究，设计和提供高性能的伺系统开辟新途径。     

转子结构对异步起动铁氧体电机退磁影响研究

异步起动铁氧体永磁辅助磁阻同步电动机在起动过程中定子电流大,铁氧体面临较大的退磁风险,严重影响了电机的正常运行。采用有限元瞬态场的分析方法分析了电枢磁场对永磁体退磁的影响,研究了不同导条及磁钢布置对电机不可逆退磁的作用规律。仿真结果显示,采用交轴转子导条及直轴永磁体的转子结构可大幅降低永磁体不可逆退磁风险;异步起动铁氧体电机和异步起动钕铁硼电机的对比分析表明,该电机结构具有较好的工程价值和应用前景。     

转子磁分路混合励磁同步电机电枢反应磁场与电感特性研究

提出转子磁分路混合励磁同步电机(HESM)的优化结构,探讨了磁场分布特性。通过与永磁同步电机(PMSM)的对比分析,研究了该电机的电枢反应磁场和电感特性。励磁绕组与磁分路结构的引入对该电机电枢反应磁场特性影响显著。电感特性由主磁路和磁分路的饱和程度共同决定,受到励磁电流和电枢电流的影响。在此基础上,分析了电感特性对其电动运行的影响,评估了永磁体的不可逆退磁风险。对比研究了一种新型HESM拓扑结构以研究结构变化对电感特性的影响。最后,研制了24k W转子磁分路HESM原理样机,三维有限元仿真与实验对比验证了其同步电感的变化规律。     

永磁同步电动机电枢反应电抗计算方法研究与测试差异分析

永磁同步电动机的电枢反应电抗参数不仅关系到电机性能的好坏,还与伺服系统的控制精度密切相关,本文基于有限元法研究永磁同步电动机电抗的计算方法,重点研究交叉饱和对电机电抗的影响规律。首先计算不考虑交叉饱和时的电枢反应电抗,然后把矢量法和保存磁导率法相结合,在考虑直、交轴磁路的交叉饱情况下计算电枢反应磁场,从而得到直、交轴电枢反应电抗随电机内功率因数角的变化曲线,最后通过迭代确定直、交轴电流值和直、交轴电枢反应电抗。通过对表面式和内置式永磁电机电枢反应电抗计算,研究不同转子结构下交叉饱和对电枢反应电抗的影响规律,并分析了产生这种影响的原因。最终对直、交轴电枢反应电抗的计算值和测试值进行对比并得出几条重要的结论。     

无刷直流电动机霍尔元件安装位置分析

对无刷直流电动机霍尔元件的安装位置进行了研究。首先,分析了△型和Y型两种不同绕组的理论霍尔安装位置;接着,分析了电机存在电枢反应时霍尔的安装位置,以及电枢反应对霍尔信号的干扰;最后,提出改变霍尔感应信号类型、改变霍尔安装位置来减小电枢反应对霍尔信号的干扰以及改变转子结构3种方法,使得无刷直流电动机的换相更加精准,并对一款250 W的无刷直流电动机进行了优化。     

平面气隙和定转子可分离的无铁芯电机

电机的常规结构为由一定转子装成整体的独立单元,它具有园筒气隙和用以提高效率的铁芯。随着科学技术的日新月异和高矫顽力硬磁材料在微电机领域的广泛应用,电机结构形式便发生了变化。先出现了平面气隙的印刷绕组电枢直流电动机和定转子可分离的旋转变压器等,而平面气隙和定转子可分离的无铁芯电机结构形式是近若干年来才出现的,定转子的安排和印刷绕组直流电动机中的正好相反,转子是硬磁材料做的磁极,三相绕组安在定子上,因此是一种无刷电机。它的特征是结构简单,另部件少,制造方便,工艺性好。这样便可显著降低电机成本。     

磁通反向永磁电机低谐波设计及其电磁性能分析

磁通反向永磁电机永磁体和绕组均位于电机定子,具有转子结构简单、机械强度高和便于冷却等优势。它通常采用分数槽非重叠集中绕组,电枢反应磁场中往往含有大量谐波,进而导致电枢电流利用率低、铁心损耗高及振动与噪声等问题。提出一种低谐波磁通反向永磁电机,基于磁场调制原理对电机气隙磁密谐波进行分析,提出合理的绕组配置方案,实现电枢磁场无效谐波的抵消。基于有限元分析,对电机低谐波设计前后的电磁性能进行了对比分析。结果表明,该低谐波设计方案可以明显降低电机齿槽转矩、铁心损耗和永磁体涡流损耗,有效改善了电机性能。     

弱磁用复合式转子永磁无刷直流电机设计

针对永磁无刷直流电机弱磁控制的要求，采用永磁段 磁阻段的复合式转子结构，实现基速以下恒转矩，基速以上恒功率的运行方式。理论上推导了永磁无刷直流电机弱磁的运行机理及电机模型，技术上针对交轴磁通路障式转子交、直轴磁路耦合严重、导磁材料非线性等特点，利用电磁场分析求解了交、直轴电枢反应电感，从而导出理论上弱磁运行的最高速，最后，对永磁无刷直流电机弱磁扩速范围对参数的依赖性进行了分析，归纳了弱磁控制用永磁无刷直流电机设计的特点。