提高永磁电机性能新途径--磁钢工作点的确定(上)

介绍提高永磁电机性能的新途径,提出了选定磁钢工作点的新概念。对暂态工作时的电枢反应影响,不可逆磁通损失、磁钢去磁面、磁钢体积、磁钢厚度及稳定系数的关系作了分析。该研究工作对永磁交直流电机磁路结构的分析具有一定作用     

提高永磁电机性能新途径

介绍提高永磁电机性能的新途径,提出了选定磁钢工作点的新概念,对暂态工作时的电枢反应影响,不可逆磁通损失,磁钢去磁面、磁钢体积、磁钢厚度及稳定系数的关系作了分析。该研究工作对永磁交直流电机磁路治鼍哂幸欢ㄗ饔谩?     

混合式磁场结构永磁同步电机的磁路分析与计算

根据永磁电机磁路分析方法及混合式磁场结构永磁同步电机的特殊结构型式，提出了混合式磁结构永磁同步电机的磁路计算方法，建立了电机的等值磁路图，并较详细介绍子磁钢去磁曲线的合成及空载，负载工作点的求取。     

用计算机进行永磁无刷直流电动机的电磁计算

近年来,随着冶金工业的发展,出现了各种高性能的永磁材料,它使永磁电机得到很大的发展,无刷直流电动机就是其中之一种。永磁电机的磁路计算,不同于一般电磁式激磁电机的磁路计算,它的磁势源是永磁钢,而它的计算则以第Ⅱ限的去磁曲线 B=f(H)为基础。磁钢工作点一般由图1磁钢工作图决定,可见影响磁钢工作点的因素是很多的,必须经过多次繁琐的运算,反复的凑试才能确定。另外采用不同的磁钢材料及结构可得到完全不同的结果,使永磁电机的设计有更多的方案选择性。若要获得最佳工作点则需花费更大     

计算机辅助永磁磁路的最佳设计

本文提出一种新的计算机辅助永磁磁路最佳设计的方法,在磁钢的退磁曲线上寻求最佳工作点。它与以最大磁能点作为最佳工作点相比较,在具有相同的气隙磁通密度Bg时,前者的磁钢体积比后者要小。     

永磁电机励磁系统最佳设计的近似分析

一、引言永磁电机设计中心问题之一是合理地设计电机的磁路系统,使磁钢的工作点呈现最佳状态,材料得到充分利用。和其它含有永久磁铁的磁路相比较,永磁电机磁系统的特点是:(1)存在着由电枢电流产生的较强的去磁磁势,有时电枢磁势还是去磁和磁化反复出现;(2)工作气隙很小,对这气隙中磁感应的空间分布波形有特     

提高永磁电机性能新途径——磁钢工作点的确定(下)

提高永磁电机性能新途径——磁钢工作点的确定（下）林德芳中国科学院电工研究所（１０００８０）４不可逆磁通损失的分析为避免磁钢工作点落在去磁曲线的曲线段，往往需要增加磁钢厚度。磁钢用量的增加，使电机成本提高。对于永磁交流伺服电机，转子磁钢的加厚，使转子惯...     

空心杯电机永磁体不同拓扑结构的比较分析

介绍了空心杯电机永磁体常用的结构形式,并针对瓦片形磁钢和环形磁钢、径向充磁和平行充磁、有无磁轭等六种永磁体的拓扑结构,通过有限元仿真分析了不同拓扑结构的优缺点。结果表明,在相同的电机体积下,平行充磁环形磁钢具有最大的平均气隙磁密和接近正弦的气隙磁密波形,优于其他拓扑结构;在环形磁钢和导磁轭总体积一定的情况下,环形磁钢可不用导磁轭,因为环形磁钢增加导磁轭所带来的磁通增加不足以弥补磁钢体积减小带来的磁通损失。这两个结果为空心杯电机的永磁体选型提供了依据。计算了不同拓扑结构相应的计算极弧系数,为空心杯电机使用磁路法计算电机参数提供了参考。     

稀土永磁同步电机磁路计算机辅助设计

研究了稀土永磁同步电动机磁路的计算机辅助设计,给出了矩形磁钢、瓦形磁钢以及聚磁结构中磁钢的等效处理方法,考虑了温度对磁钢工作点的影响,研究并比较了求解磁钢工作点的几种优化方法的有效性.     

串联磁路混合励磁爪极同步发电机的结构设计

针对电励磁爪极电机效率低、永磁爪极电机磁场调节困难的问题,探讨一种新型串联磁路混合励磁爪极同步发电机,分析其结构及其工作原理,利用磁路计算方法和三维有限元的分析对电机进行了仿真,确定了合理的磁钢厚度和合适的极对数。     

无刷直流电动机的设计(Ⅹ)

8永磁体磁路系统的计算磁路系统设计的目的,是在磁钢获得最佳利用的基础上,计算磁钢尺寸,以及在空载和额定状态下工作气隙内每极磁通量,以使为电路计算提供条件。这里,着重介绍永磁材料的基本持性,无刷直流电动机的磁路结构、等效磁路图、磁铁工作图、磁钢的稳定和最佳工作点的     

切向磁钢混合励磁同步电机空载磁路计算及三维场分析

提出一种新结构切向磁钢混合励磁同步电机,分析其结构特点和运行原理。结合该新型电机径/轴向磁路特点,建立了空载等效磁路模型。通过求解非线性磁路方程,计算得到不同励磁磁势下径向与轴向磁路的磁通分布、主气隙磁密、空载感应电势。利用三维有限元法,研究了轴向磁路对径向磁路的影响,从而明晰主气隙磁场随励磁磁势的变化关系,与磁路法计算结果和理论分析是一致的,表明电机气隙磁密高、气隙磁场可调。所建立空载磁路模型及三维有限元分析方法为该新型电机的优化设计、性能分析以及负载特性进一步研究奠定了基础。     

永磁电机的设计及工艺简介(续)

四、永磁磁路的设计基础 1.磁路与电路在设计具有某种性能的磁路磁钢时,须对磁钢进行全面剖析。首先应了解工作磁钢的去磁曲线,为了说明问题,现假定某一磁钢的去磁曲线为一直线,全部磁导都集中于气隙中。如对最简单的磁路和电路作一比较。见图1,各量对应关系如下:磁路中矫顽力H_C,对应于电路中电源电压E_C;磁通密度B_r,对应于电流密度J_r;磁钢内部导磁率μ′,对应于电路内阻R_O;气隙磁导P_g,对应于电路负载电阻R_g。S_g和L_g分别为气隙和导线的面积及长度,ρ为电阻率。图1中磁路和电路工作点D,相应参数符合下列关系式。     

无刷直流电动机的设计（X）

磁路系统设计的目的，是在磁钢获得最佳利用的基础上，计算磁钢尺寸，以及在空载和额定状态下工作气隙内每极磁通量，以使为电路计算提供条件。这里，着重介绍永磁材料的基本持性，无刷直流电动机的磁路结构、等效磁路图、磁铁工作图、磁钢的稳定和最佳工作点的选定等问题。     

自起动永磁同步电机不同转子磁路结构的对比研究

转子磁路结构直接影响自起动永磁同步电机的起动和稳态运行性能,同时也影响磁钢用量及电机的成本,需要慎重选择和设计.对采用V型、U型及混合型磁路结构的6极22 kW自起动永磁同步电机进行设计,用静态有限无法分别分析了电机的空载气隙磁场,并采用时步有限元方法对三种磁路结构电机的起动过程进行仿真,对比分析了不同转子结构对自起动永磁电机性能的影响.所得结论对不同应用场合的自起动永磁电机的设计具有一定参考价值.     

环形磁钢空心杯电机空载漏磁系数的计算

针对环形磁钢空心杯电机的特殊磁路进行了分析,并给出了磁路模型。根据模型列出了空载漏磁系数的解析表达式,并针对两款不同机座号的电机进行了计算,计算结果与磁力线法、磁矢位法两种有限元方法的计算结果相吻合,验证了该解析表达式的正确性,为环形磁钢空心杯电机的磁路计算提供了依据。     

串联磁路混合励磁爪极发电机的结构设计和特性

针对电励磁爪极发电机效率低、永磁爪极发电机磁场调节困难的问题,提出了一种串联磁路混合励磁爪极同步发电机,利用磁路计算方法和三维有限元的分析研究了这种新型电机各部分的磁通密度大小,确定了合适的极对数和合理的磁钢厚度,探讨了这种新型电机的空载特性、外特性和调节特性.研究表明:串联磁路混合励磁爪极发电机合适的极对数为2,且磁钢厚度存在一个较为合理的优化值;相对于电励磁爪极发电机,它实现了励磁电流的双向控制;相对于永磁爪极发电机它使得输出电压的可调,在更宽的负载范围内实现了输出电压的恒定;在参数相同的情况下,与电励磁爪极发电机相比,该电机具有更高的气隙磁通密度和功率密度.     

The Design of the Nonuniform Thickness Tile Shape Permanentmagnet Pole for DC Motor

】　能按不同的气隙磁密波形设计永磁直流电动机不等厚瓦形磁钢,不仅可得到各具特色的电机性能,而且可使充磁工艺简便,电机性能稳定可靠。文章利用磁钢工作点确定原理,利用相对值图解法,论述并推导出只需利用一个计算公式就可设计不等厚瓦形磁钢各磁钢元厚度变化规律的设计方法,适合于各种规格电机;而铁磁磁压降非线性问题带来的设计复杂化也可通过图解法逐一求解解决。本设计方法可设计出产生任何一种气隙磁密波形的磁钢并使电机性能稳定可靠。     

汽车空调无刷直流电动机设计研究

针对汽车空调无刷直流电动机结构特点,对电机磁路与驱动控制进行了分析,得出电机的等值磁路图和磁钢工作图,给出了无刷直流电动机功率开关电路。将试制的无刷直流电动机样机与原有刷直流电动机运行性能进行了对比,实验结果表明,所设计的无刷直流电动机完全可以取代原有刷直流电动机。     

稀土永磁无刷直流电动机磁钢尺寸的设计

提出初步设定气隙磁密,逐个计算气隙及电机定、转子各部分的磁位降,进而确定磁钢工作点,然后根据磁钢工作点确定磁钢尺寸的新的设计方法。以这种方法为核心,总结和完善了稀土永磁无刷直流电动机设计及优化程序,对样机进行了空载、负载实验,对比实验结果与设计数据,二者较好的吻合。