用磁压模型分析极化磁系统的工作原理

目前，均采用永磁磁通与电磁磁通的叠加原理来分析极化磁系统的工作原理，根据麦克斯韦公式进行电磁力的计算，因而只适用于工作气隙及衔铁行程较小的极化继电器。文章试图用基任意 化磁压数学模型分析工作气隙及衔铁行程较大的极化磁 工作原理，用能量平衡公式计算其电磁力，以便更好地理解用于磁为电器及极化式磁普通电磁式继电器的极化磁系统的工作原理。     

应用于双向功率变流器的新型平面化集成磁件

这里提出一种新型EIE结构耦合电感器应用于两两对称耦合的四相磁集成双向DC/DC变换器(BDC)。根据电感集成原理和磁路等效原则,分析其磁通及气隙分布,建立起考虑边缘磁阻和气隙磁阻的磁路模型,推演出耦合磁件自感、互感及耦合系数,给出可实现磁通对称化和解耦集成的设计原则和方法。该结构耦合电感器可实现耦合系数高自由度调节,并解决了传统E型铁心构造的耦合电感器中边缘气隙磁通损耗较高的问题。通过有限元仿真和实验证明了磁路理论和设计方法的正确性及在稳态损耗、暂态响应和效率等方面的优越性。     

“E王E”形耦合电感器的设计及其在交错并联磁集成双向DC-DC变换器中的应用

为了克服传统EE形耦合电感器的气隙过于集中、磁压和磁通分布不均匀、气隙离绕组过近等缺点,提出一种"E王E"形耦合电感器结构,建立了磁路模型,给出了设计方法。通过仿真和实验证明,该结构增加了一条并联气隙磁路从而使磁路的磁压和磁通分布比较均匀,磁路的磁阻减小,电感因数和耦合强度增大;气隙远离绕组从而减小气隙扩散磁通和旁路磁通及绕组涡流损耗;绕组绕在长宽比较小的铁心中柱上从而减小绕组长度;所给出的改进磁路模型和设计方法可以用于这种耦合电感器的设计;将这种耦合电感器用于交错并联磁集成双向DC-DC变换器,具有输出电压纹波小、电感电流波形平滑、毛刺少、开关管开通和关断时的电流尖峰小等优点,并且可以有效地提高电路的轻载效率。     

小工作气隙电磁铁的磁路计算

在静止状态下以小工作气隙工作的电磁铁,在工程技术上已得到广泛的应用。在本文的讨论中,工作气隙的磁阻可与电磁铁铁心的磁阻相比较。故在计算磁路时,应该考虑铁心材料的非线性。特别是在窗口高而窄的电磁铁上,必须计算漏磁通。虽然它随着工作气隙的减小而减少,但毕竟对铁心沿长度方向的磁通分布,会产生相当大的影响。同时还必须考虑轭铁的磁阻,它的影响是随着气隙的减小而增强。让我们研究一下激磁绕组的磁动势沿着电磁铁铁心均匀分布的情况。假定,激磁绕组     

六相圆筒式直线感应电机磁路计算及饱和特性分析

基于磁动势理论,给出了一种优化改进后的直线感应电机分布磁路计算方法,并将该方法应用于六相圆筒式直线感应电机。分析了该电机纵向边端铁心对磁通密度分布的影响,在此基础上给出了电机磁路分析模型,推导了磁路方程,给出了气隙磁通密度矩阵表达式和详细的求解过程。利用该方法可以简便快捷地计算出电机各部分磁通密度分布以及气隙饱和系数,计算精度与有限元数值计算相当。另外,基于气隙饱和系数,结合电机饱和电路模型,推导了初级电流与气隙饱和系数之间的关系。通过样机推力试验验证了上述计算方法的准确性。     

大型电力变压器直流偏磁分析的磁路建模与应用

为了深入理解电力变压器在直流偏磁工况下的运行特性以提高电网安全运行性能和变压器本体设计,针对大型电力变压器产品的直流偏磁计算要求,提出了改进的磁路模型;根据铁心和绕组的几何结构形成磁路的拓扑,在铁心磁阻的计算中考虑涡流效应的作用,同时将铁心接缝气隙的作用引入计算模型中,建立了大型电力变压器直流偏磁的磁路模型;基于矢量匹配法获得铁心等效磁路模型中元件参数的最优解;基于铁心接缝气隙的几何结构和磁场分布特性,通过分段处理,建立了气隙等效磁路模型。作为应用实例,计算了2种不同铁心结构的大容量电力变压器产品的直流偏磁性能。验证了这些模型分析大型电力变压器直流偏磁的有效性。计算表明直流偏磁使变压器产品建立工作磁场更加困难;变压器的绕组漏磁显著增加,而且不同的变压器铁心结构受直流偏磁的影响存在差异。     

交流调磁双交错混合励磁电机的等效磁路模型

本文提出了一种双交错混合励磁电机,该电机采用交流调磁方式,可以简单、灵活地调节电机气隙磁场、改变线圈感应电动势,具有双向对称调磁能力。本文分析了该电机的结构特点和工作原理,结合该新型电机的磁场分布,建立了交直轴等效磁路模型,计算了各段磁路上的磁阻,进而求得电枢绕组中感应的磁通。同时,采用三维有限元分析法对电机进行仿真,得到不同调磁状态下的电枢反电动势。将两种方法的计算结果进行对比,二者基本一致,验证了所提出模型的有效性。     

饱和磁路直流螺管电磁系统的计算方法(一)

运用电磁系统物理数学模型,探索饱和磁路直流螺管电磁系统计算方法.细致地分析气隙磁导和支路磁阻的计算方法.对17个气隙位置进行磁路和电磁吸力计算.电磁吸力的误差在合理范围内.     

饱和磁路直流螺管电磁系统的计算方法(二)

运用电磁系统物理数学模型，探索饱和磁路直流螺管电磁系统计算方法。细致地分析气隙磁导和支路磁阻的计算方法。对17个气隙位置进行磁路和电磁吸力计算。电磁吸力的误差在合理范围内。     

液态金属磁流体发电机电枢反应分析

为研究液态金属磁流体(LMMHD)发电机内部感生电流产生的感应磁场对外部永磁磁路的影响,采用3D有限元法分析了不同感生电流下LMMHD发电机的磁路分布特点、永磁体工作点磁密及工作气隙磁密分布规律,得到了LMMHD发电机电枢反应特性。结果表明,LMMHD发电机内电枢电流产生的感应磁场使工作气隙磁场发生畸变,永磁体产生去磁效应,铁磁部件磁通密度增大、甚至达到磁饱和,磁路漏磁增大;当外磁路已达到磁饱和,电枢反应磁场减小工作气隙有效磁场分量、增大工作气隙端部漏磁,且在工作气隙中间区域产生Y方向磁场分量(电枢电流为X方向)。     

无刷直流电动机的设计(XⅦ)

8.3含有永磁体的磁路计算的特点由于永磁材料的矫顽力特别高,而导磁率又相当低,因此作为磁场源来讲,永磁体是一个高磁势高内磁阻的源。它与电磁式的磁场源有很大的差别。在分析和设计电机时,应注意到它们之间的区别。(1)工作气隙图43a是具有电磁式磁场源的磁路。当铁心不饱和时,可以认为全部安匝数都作用在气隙上。气隙磁通Φσ与气隙的磁阻Rδ成反比,也就是说与气隙的长度δ成反比。这里,气隙磁通Φδ可以表达为:Φδ=FjRδ=Fj2μ0δSδ(51)式中,Fj=NI为线圈的激磁安匝。公式表示:气隙磁通Φδ的变化仅取决于气隙磁阻Rδ的变化。在一般…     

永磁发电机——在强极尖区的气隙和铁心磁路之间由磁通分流提供直接通道

各永磁体极具有一个磁通分流。这永磁体极是高饱和磁通密度的屏蔽材料。磁通分流构成了部分的铁心磁路,屏蔽则构成了一个强极尖区的气隙面并成为电机的部分磁路,极处在该磁路上,这样,就在极尖区气隙和铁心磁路之间形成了一个直接磁通道。由各个磁通分流所构成的气隙面的长度是在极气隙面长度的20％和40％之间,极气隙面的长度     

转动式含永磁回路磁系统分类与吸力矩特点分析

转动式含永磁回路磁系统由于体积小、重量轻、功耗低、永磁利用率高等优点被广泛用于星箭与民用电磁继电器中。调节吸力大小,进行电磁系统优化是满足继电器产品性能指标要求的主要途径之一。目前关于含永磁回路磁系统的参数优化大多根据经验与仿真结果进行,缺乏理论依据,优化周期较长。本文从永磁回路作用的角度对含永磁回路磁系统进行分类;基于等效磁路建立含永磁回路磁系统工作气隙磁通与衔铁所受吸力矩计算模型;在此基础上,分别推导两类含永磁回路磁系统的零安匝释放、吸合位置处的吸力矩与零安匝吸力矩特性曲线过零点处的磁间隙表达式,对其特点进行分析。研究结论为继电器电磁系统的总体方案选择、参数优化设计提供理论依据与优化方向。     

汽轮发电机的定子铁芯设计

1 定子铁芯的作用发电机转子的旋转主磁通在定子绕组中感应电势,产生发电机的负载电流。而定子绕组的电流产生电枢磁势和转子的磁势合成的总磁势,在定子铁芯、气隙和转子构成的磁回路中形成合成磁通,建立起发电机电压。两极汽轮发电机磁路如图7所示。定子铁芯的作用是使发电机总磁通获得低磁阻的磁路,同时起着固定定子绕组的作     

不同转子结构的无刷双馈电机磁场调制的分析

介绍了无刷双馈电机的结构特点,利用Ansoft/Maxwell 2D对笼型带深槽转子、凸极加导条转子和磁障式磁阻转子的无刷双馈电机分别进行建模和二维瞬态电磁场有限元计算,得出电机磁力线分布,气隙磁通密度波形,通过对气隙磁通密度波形的谐波频谱分析,得到磁障式磁阻转子结构具有较好的极数转换功能,即磁场调制效果较好.     

无刷直流电动机的设计(ⅩⅧ)

9电路系统的计算 通过磁路系统的计算，磁钢尺寸和外磁路系统结构尺寸已确定。同时，工作气隙内的磁状态，即气隙磁通也已确定。在此基础上，我们就可以进行电路计算，设计出合适的电路系统，以满足电动机运行的各项技术指标。电路系统设计主要是解决两个问题：一是如何根据技术指标，正确选择电枢绕组形式和电子换向线路的形式；二是决定绕组参数，并在此基础同上校核各项力能指标。     

基于改进广义磁路法的表贴式永磁电机空载气隙磁场解析计算

该文通过在计算中引入复数气隙比磁导,对传统广义磁路法中的气隙磁阻进行了修正,并将改进的广义磁路法应用于表贴式永磁电机的空载气隙磁场解析计算,能够同时考虑到磁路饱和、铁磁材料非线性以及定子开槽的影响。该文提出的解析计算方法与有限元仿真结果吻合,实验测试进一步验证了改进的广义磁路法的有效性和准确性。     

磁桥宽度对双层分段内嵌式永磁电机弱磁能力的影响

研究了双层分段内嵌永磁电机磁桥宽度对电机弱磁调速能力的影响。文中使用解析法计算了双层分段内嵌永磁电机气隙磁密,利用解析法中建立的等效磁路模型列出磁路方程,以磁桥磁阻为自变量,气隙磁密为因变量分析了不同磁桥宽度对气隙磁场分布,气隙磁密幅值和电机弱磁调速能力的影响。研究结果表明,增大第二层磁桥宽度将增大永磁转矩,但恒功率运行区间带载能力会减弱,适当增大第一层磁桥宽度电机反电势略微降,电机调速范围显著拓宽。仿真结果证明了理论的正确性。     

ALA 转子电机磁路简化分析模型

探讨 ALA 转子电机磁路分析方法,并以实验电机为例,计算出电机 q 轴磁通在转子导磁叠片中的分布以及磁路磁阻的大小。研究结论对改进转子结构、提高电机动态性能有重要意义。     

辅磁同步磁阻电动机低转矩脉动下转子结构优化

为获得永磁辅助同步磁阻电动机(PMaSynRM)高质量转矩和低转矩脉动,主要对电机转子的几何结构进行设计与优化,展现了一种新的电机设计概念和运行模型。对磁障段内多段永磁体的宽度和磁障间软磁材料宽度通过d,q轴的气隙磁势基波分量及其相应的磁通量分布来实现,通过改变磁障夹角,获得最优化转矩脉动与转矩质量。最后运用等效磁路法预测开路气隙磁通密度分布,通过有限元分析模拟得以验证。