电动摩托车用双定子永磁电机设计及其转矩分析

为充分利用电动摩托车轮毂电机内部空间,提高电机的驱动转矩,该文设计了一款双定子结构的永磁电动机。在内外定子主要尺寸、磁路结构、绕组设计讨论的基础上,完成了该电机的电磁设计。用电磁场有限元的方法研究了该电机的转矩特性,并与单定子永磁电机进行对比,结果表明双定子永磁电机的起动性能更好,驱动能力更强,提高了电机的空间利用率,适合作为电动摩托车的轮毂驱动电机。     

定子永磁式双转子电机多工况运行模式及控制策略研究

针对混合动力汽车的应用特点,提出了一种新型定子永磁式双转子电机。该电机具有无级变速功能,能实现混合动力汽车内部机械功率和电功率的组合分配,在不同路况下确保内燃机的高效运行。建立了该定子永磁式双转子电机的数学模型;研究制定了该定子永磁式双转子电机的控制策略;对该定子永磁式双转子电机在混合动力汽车应用中多种典型工况下的工作模式进行了仿真分析;研制了一台额定功率为2kW的定子永磁式双转子电机实验原理样机。仿真和实验结果表明:该定子永磁式双转子电机可以实现电启动、混合驱动和纯电动运行模式,验证了电机结构及其数学模型的正确性和控制策略的合理性,为该电机应用于混合动力汽车的进一步研究奠定了基础。     

双定子永磁起动发电机的设计及电动/发电状态分析

针对混合动力汽车起动发电机需高起动转矩、高过载倍数及宽恒压发电范围的特点,提出采取双定子结构代替原单定子结构,设计了一台双定子永磁起动发电机。仿真分析电机的电动运行和发电运行两种工作状态,对电机设计方案的可行性进行验证。将双定子起动发电机与单定子起动发电机进行对比,结果表明该方案可使相同电流密度下电机驱动能力增强,转子内部空间利用率提升,电机的过载能力也提高了2倍。     

新型双定子混合励磁风力发电机三维有限元分析及实验研究

提出一种新型双定子混合励磁风力发电机,分析电机的结构特点及工作原理,计算电机的空载磁场分布、静态特性及空载特性,并对样机进行实验研究。基于三维有限元方法,采用ANSYS软件计算了电机的空载磁场分布,得到了空载内外定子电枢绕组磁链、内外定子电动势及合成电动势;根据磁链法分别计算了电枢绕组和励磁绕组电感等参数;分析了电机额定转速400 r/min时的空载特性。理论分析与实验结果表明：采用双定子的电机结构可使电机空载相电动势比相同条件下的单定子电机增加约23%;通过调节励磁电流,发电机相电动势在90~110 V之间变化。由圆套筒型整体永磁体组成的串联磁路并设置2个定子的新型电机结构可有效地提高低速电机的发电能力;双定子混合励磁风力发电机具有较好的调磁性能。     

一种双定子永磁电机控制器

双定子电机是在无刷直流电动机的结构基础上发展起来的.文中论述了双定子电机的工作原理,系统采用TMS320F240为控制芯片,IR2130驱动专用芯片和IGBT构成三相逆变桥,实现全数字控制.     

定子双馈电双凸极电机恒功率弱磁控制的研究

介绍了定子双馈电双凸极电机(SDFDS)的结构、原理和弱磁调速控制方法。相对于永磁电机,定子双馈电双凸极电机磁场可调,易于实现弱磁控制和基速以上的恒功率控制,大大扩大了电机的调速范围。针对一台三相12/8极定子双馈电双凸极电机,运用Matlab/Simulink软件建立仿真模型,实现该双凸极电机的恒功率弱磁调速,从而说明电机有调速范围更宽的优点。     

基于Matlab的永磁同步双定子/双转子电机直接转矩控制的仿真建模

在MATLAB仿真环境下,对永磁同步双定子/双转子电机的直接转矩控制进行了建模与仿真;详细介绍了各个仿真模块,并分析研究了电机运行结果。其结果对在混合动力电动汽车中开发永磁同步双定子/双转子电机的直接转矩控制系统具有重要意义。     

新型双定子电机的原理及应用综述

对双定子电机的原理、应用及发展概况进行了综述。     

新型双定子电机的原理及应用综述

对双定子电机的原理、应用及发展概况进行了综述。     

双定子盘式永磁同步电机控制策略

对一种具有双定子的盘式永磁同步电机进行了讨论、分析与试验验证。双定子电机因其具有的高转矩密度、控制灵活等特点受到了越来越多的关注,然而在实际应用中,如何进行双定子的能量分配以使系统效率最优也成为了一个难点。因此,提出一种基于MAP图的转矩分配策略,并在以TMS320F28335为主控芯片的试验平台上对电机进行了试验验证。试验结果表明所提出的控制分配策略能有效地保证双定子电机系统高效运行。     

功率分配用双定子永磁无刷电机设计与电磁特性分析

介绍了一种混合动力汽车(HEVs)功率分配用双定子永磁无刷(DS-PMBL)电机内外定子绕组功率合理配置的设计方法,导出了电机的尺寸方程,设计并制造了一台额定功率为2.5kW的样机。基于二维有限元法对电机的反电动势、电感、定位力矩等电磁特性进行了计算和分析。样机实验结果验证了设计方法和理论分析的正确性,为该电机用作HEVs功率分配装置的进一步研究奠定了基础。     

ESTIMATION OF ROTOR VOLTAGE VECTOR ON THE DOUBLE EXCITED INDUCTION MACHINE USED IN WECS

ABSTRACT

The aim of this work is to estimate and control the rotor voltage of a double excited induction machine DEIM that is necessary to operate it as a generator in wind energy conversion systems (WECS), with speed range extending from the sub synchronous range to double the synchronous speeds. For efficient power generation, the DEIM is to be operated at its rated electric torque which is realised by having both rotor and stator currents magnitudes constant throughout the whole operating range. Also the angle between the rotor current and stator current is kept constant irrespective of the rotor speed.     

大型汽轮发电机定子线棒高频分布参数的测量

为研究局部放电信号等高频信号在电机定子绕组中的传播特性，需要确定电机定子线棒的高频分布参数。该文提出了基于多导体传输线(MTL)理论的大型电机定子线棒高频分布参数的测量方法。给出了三种不同条件下的大型汽轮发电机定子线棒分布参数的测量结果，分别是：用铝薄纸裹住单根定子线棒的情况；把单根定子线棒放在电机槽里的情况：双根定子线棒放在电机槽里的情况。测试结果较好地解释了陡前沿脉冲信号在电机定子绕组槽部线棒中是以两种速度沿线棒传播的现象。     

探讨大型变频调速矿井提升同步电动机设计的特殊性

针对大型矿井提升同步电动机和为其供电的交-交变频电源的特点,概括介绍了此类电机的电磁、结构等方面的设计要点。在电机电磁设计方面,说明了对于使用变频电源下,如何选择电机容量、额定电压,确定极对数、定子铁心外径及气隙磁密、定子线圈每相串联匝数和定子铁心长度等初步设计需要考虑的问题。进而对详细计算进行说明。在结构设计方面,分别对定转子的组成和定转子线圈结构特点进行了简要介绍。所生产的电机不仅在性能上满足用户的要求,而且经济指标也在逐步提升。     

A brushless electric motor with a transverse magnetic flux and disk rotor

Brushless permanent magnet machines (BPMMs) have a greater efficiency and smaller overall dimensions than do other types of machines and are widely used in electric drives for various purposes. Two types of BPMMs are used in practice: BPMMs with a classical double-layer-distributed stator winding and BPMMs with a toothed-step stator winding. There exists another type of BPMM with a transverse magnetic flux (transverse flux motors, TFMs) which is being actively studied. In TFM electric motors, the magnetic lines of fluxes of the poles of rotor end perpendicular to the direction of rotor rotation. Stator windings in these machines are fabricated as rings coaxial with rotor, and the magnetic circuit of stator consists of separate fragments. Specialists assert electric TFMs have a higher specific power—the ratio between the output power and the mass of the machine—than the electric motors of other type. They are of interest, first and foremost, for electric drives without reducing gears. In most TFM, only a half of the poles of rotor are magnetically connected with circular phases of stator. In this work, the TFM design with disk rotor is described, in which the magnetic flux of all poles of rotor is coupled to the circular phases of stator. The stator magnetic circuit in this machine consists of P-like elements, and alternation of polarity of these elements is provided due to the change of their position. As a result, the magnetic flux coupled to the circular phase increases doubles, as do the machine torque and power. Some results of modeling of a three-phase electric motor are presented. The results were obtained using the Ansys Maxwell computer code, including a graph of the change of torque on the shaft of a machine under rotation of the rotor under conditions of sinusoidal currents in phases.     

Multi-Domain Model of Faulty Stator Core for Thermal Effects and Losses Evaluation

In this work, a multi-domain model of the stator core of an electric machine is presented. Its electromagnetic behavior and the thermal dynamics are represented using Bond Graph. This approach makes apparent the topology of the machine and the energy exchange. This feature enables the model for the easy representation of faults and analysis of their consequences in the thermal/magnetic/electric domain. The proposed model is used for reproducing the behavior of the stator core during an inter-laminar insulation test. The model is capable to reproduce the thermal distribution when a fault in the stator core occurs. This contribution helps to estimate the additional iron losses due to the stator core fault based on the thermal distribution. Additionally, this methodology could help to define the proper maintenance intervention to be performed on the machine.     

利用冷却介质优化设计的卧式电机

提出一种采用浸泡式蒸发冷却的电机结构优化方法。包括以下步骤:以相同电压等级和容量的风冷式电机为比照基准,将定子主绝缘层厚度相应地减少近一半,并将定子电流密度相应地增大;在上述定子主绝缘层厚度和定子电流密度的基础上,根据各参数不同取值的组合计算结果,获得各部件结构的最小形状数据;所述各参数包括气隙磁通密度、定子绕组的匝数、定子和转子的内径和外径以及定子槽和转子槽的高度和宽度。本优化设计充分发挥了浸泡式蒸发冷却技术的优势,在相同电压等级和容量下,电机及各主要部件外形尺寸大大减小,降低了制造成本。     

作用在同步电机定子绕组线棒上的电动力计算

本文分析了同步电机定子绕组线棒上所承受的电动力,并推导了其计算公式。     

基于电压矢量闭环双馈风力发电空载并网策略

电压开环双馈电机空载并网方式缺少对定子电压的直接有效控制,存在定子电压相位、幅值极易受参数变化的影响、端电压幅值低频脉动的缺点,并网过程中易产生较大的冲击电流,影响电网的稳定运行.分析了基于定子电压瞬时值闭环控制的基本原理和控制策略,对转子电流进行了线性化解耦控制.通过仿真验证了采用电压闭环控制,定子电压对电网电压具有较强的跟随性能,提高了定子端电压的控制精度,并网过程冲击电流较小,电压闭环空载并网是一种理想的并网方式.     

计算机辅助优化定子线圈设计

本文叙述了交流电机定子圈式线圈计算及设计中的问题,并给出了定子圈式线圈设计计算的数学模型和图形绘制方法。