电机机壳键槽深度量规的设计

电机机壳内孔与压入的铁芯外圆相配,要求有较高的加工精度,而且为了有效地防止铁芯转动,机壳与铁芯之间又有键连接.按此要求设计的电机机壳内孔的结构如下图所示,机壳内孔的加工过程通常是粗车、精车内孔、然后再刨或插键槽.由于键槽深度h有一定的公差要求,因此必须具备相应的专用量规.在设计该量规时,为了避免因键槽对内孔中心的对称误差而造成的两侧面深度不同、以及由此而引起的测量困难,通过采用H尺寸的检验量规来保证键槽深度h,下面用实例简单介绍该量规的设计经验,此方法也适用于类似工件的量规设计.     

电机机壳键槽深度量规的设计

电机机壳键槽深度量规的设计任东（沈阳市辽中化工总厂１１０２００）电机机壳内孔与压人的铁心外圆相配，要求有较高的加工精度。为了有效地防止铁心转动，机壳与铁心之间有键连接。按此要求设计的电机机壳内孔的结构如附图所示。机壳内孔的加工过程通常是先粗车、精车内...     

电机机壳的铸造分析

当前电力技术的广泛应用,带动了电机机壳铸造设备驱动力由石化燃料向电力的转变,电机作为实现电能转换及能量传递的一种装置,在能量形式的转换过程中扮演着重要角色。但是电机机壳铸造时存在一些瓶颈问题,通过分析气孔、砂岩、收缩等方面的电机机壳铸造缺陷,探讨提升铸造工艺技术水平的途径,以期为电机机壳铸造事业提供指导意义。     

水冷电机设计特点分析

水冷电机应用广泛,其设计也有自己的特点。针对水冷电机中机壳水冷结构的两种水路分布方式,即折返型和螺旋型,介绍了水路结构的优缺点和水路设计涉及参数的计算方法。考虑水冷机壳承压问题,给出了机壳内外筒壁强度计算公式。研究内容可为水冷电机的设计提供参考。     

分马力电机机壳加工装备的改进

我厂生产~#09、~#1分马力电机,其机壳毛坯壁厚仅有6～7毫米,是薄壁筒形零件。图纸规定加工精度为二级。原来加工方式采用普通车床和长三爪夹持机壳外圆、分粗、精车两工序加工内孔。另一台车床加工机壳单面止口。由于机壳毛坯模模斜度大小不一(铸铝机壳尤为严重),圆柱面呈现凸凹等缺陷,因此不能稳定地达到图纸要求,加工后孔的椭圆度超差达0.3～0.4毫米,机壳内外圆偏心,壁厚差达2毫米,废品量大。针对以上问题,对原工艺装备进行了改     

电动汽车牵引用水冷异步电机耦合场分析

基于Ansys多物理场仿真分析平台,对1台车用异步电机进行多物理场耦合分析。仿真电机连续运行在额定工况和峰值工况下的温升和热应力,对电机各部分温度场分布进行深入分析,预测电机峰值工况的最长允许时间。通过热-结构的有限元仿真分析电机内部结构的热应力分布,深入分析转子导条端部与端环焊接位置和机壳与铁心过盈配合面的热应力,校核转子导条端部是否存在开焊的风险,并通过热仿真和应力分析计算机壳与铁心在最高温升工况下不发生滑移或涨开的过盈配合量取值。     

强迫通风在低速大转矩永磁电机上应用分析

为了解决低速大转矩永磁电机铜损耗大、局部温升过高的问题,以一台630 kW、37.5 r/min的低速大转矩永磁同步电机为研究对象,提出一种风自循环冷却方式,并对其可行性进行了计算分析。首先建立自循环强迫通风计算结构模型和数学模型,并用有限元法确定电机各部分的损耗及生热率;基于流固耦合分析方法对通风孔尺寸进行了优化设计,得到最优通风结构尺寸参数;分析了不同入口风量变化对电机温升的影响规律,同时保证入口风量相同,分析了绕组浸漆和不浸漆状态下的温升规律。在此基础上,为了解决冷却气体分布不均匀导致电机温升分布不均的问题,对机壳与风罩之间的距离进行优化设计,总结了保证气体流动均匀性的方法,为低速大转矩永磁电机的冷却系统设计提供了参考。     

电机机壳加工工艺改进与新工艺分析

主要针对电机机壳加工工艺存在的不足进行详细分析,提出相应的改进策略,并深入研究电机机壳新工艺的方法,为电机机壳加工发展提供了新的参考。     

采用磁流体密封的直流无刷电动机

西德 papst 公司为了解决温盘主轴驱动电机旋转过程中轴承润滑剂挥发进入磁盘盘腔,损坏盘片,影响磁盘寿命的问题,研究制造了采用磁流体密封技术、将电机轴承与盘腔密封隔离的直接驱动直流无刷电动机.早期的密封部件体积较大,凸出在电机机壳外面,所以电机高度有所增加.后来,papst 公司在技术上作了改进,将密封部件嵌入机壳里面,不增加电机的高度,满足了磁盘机发展的需要,特别是满足了     

分段供电交流直线电机三相互感不对称分析及抑制

对两种绕组形式的长初级分段供电直线电机的气隙磁场及互感不对称问题进行了研究。在考虑谐波磁场的前提下,解析推导了电机的相磁场分布及自感、互感的解析表达式,并通过有限元仿真分析,验证了求得的解析表达式的正确性。分析发现,对于常规绕组电机,互感不对称的原因是未通电段铁心导致电机气隙磁场中存在脉振偏置分量。互感不对称程度的大小,则取决于通电段与未通电段相对长度的大小。对于新型绕组电机,气隙磁场中不存在脉振偏置分量,互感不对称的原因是三相绕组排布在物理结构上的不对称,互感不对称程度的大小仅取决通电绕组的极数。相对常规绕组,新型绕组可有效减少电机互感不对称的程度。     

基于有限元法的行波型超声波电机阻抗特性分析

利用有限元方法对行波型超声波电机的阻抗特性进行定量分析.以直径为60mm的行波型超声波电机为例,建立了电机定子的有限元分析模型,分析了在20～50kHz频率范围内,超声波电机定子的输入阻抗随频率变化的规律.此外,介绍了一种基于虚拟仪器技术的超声波电机阻抗测量方法,在20～50kHz的频率范围对该电机定子阻抗进行了测试.结果表明,利用有限元法计算得到的电机定子阻抗特性与实际测量值相符.     

Two-dimensional finite-element analysis of a high-force-densitylinear switched reluctance machine including three-dimensional effects

This paper presents results of a finite-element analysis (FEA) study on a high-force-density linear switched reluctance motor. Analytical study by means of an electric circuit analog of the same motor was presented in a previous paper. For this refined analysis, two-dimensional (2-D) FEA is used along with a novel way of accounting for three-dimensional (3-D) effects. It is shown that, with minimal 3-D FE modeling, the 2-D FE model can be used to satisfactorily include the third-dimensional effects due to end turns and short stack length relative to the motor axial length. FEA results are presented and compared with measured results. Comparison with measured forces shows the effectiveness of the model     

基于有限元分析的永磁无刷直流电动机优化设计

基于有限元分析建立了永磁无刷直流电动机的二维和三维有限元模型。在二维分析中,从考虑起动过程和不考虑起动过程两个方面仿真计算了电机的机械瞬态下电机特性和性能。在三维模型中,根据磁场在电机中的分布,分析了磁路和尺寸设计对电机性能的影响。从而提出了一种对电机优化设计的一套完整方案。最后将仿真结果与实验结果进行比较,验证了仿真的可行性和可靠性。     

PCB定子无铁心盘式电机绕组结构设计与优化

为改善盘式定子无铁心电机空载反电动势波形的正弦性和降低反电动势的高次谐波,本文提出了一种PCB绕组盘串联叠加的定子结构,且叠加的定子绕组盘之间具有角度差。首先采用理论的方法得到了电机绕组的基波和谐波反电动势有效值的解析式,并建立了电机绕组结构的优化模型以确定叠加绕组盘间角度差的范围。通过三维有限元分析,确定了最佳角度差。最后对样机进行空载反电动势实验,可以发现实验结果与仿真结果基本吻合,证明了本文提出的定子结构对提高电机反电动势正弦性的有效性。     

Simple nonlinear magnetic analysis for permanent-magnet motors

This paper presents a simple nonlinear magnetic analysis for a surface-mounted permanent-magnet synchronous motor as an assistant design tool of finite-element analysis (FEA). The equivalent magnetic circuit of the motor used in the proposed analysis is composed of the saturable permeance tips in the stator teeth for considering the local magnetic saturation. As a result, the proposed analysis is capable of calculating the flux distribution and the torque characteristics in the presence of magnetic saturation. The effectiveness of the proposed analysis is verified by comparing with three-dimensional (3-D) FEA in terms of the analytical accuracy. The computation time is greatly reduced as short as 1.5 s while the 3-D FEA requires as much as 32 min for the same evaluation.     

盘式对转双转子永磁同步电机的设计和特性分析

针对一种对转螺旋桨驱动用盘式对转双转子永磁同步电机进行了分析,提出了该电机的基本设计方法,得到了电机主要尺寸参数的设计方程;利用有限元软件对该电机进行了三维建模和动态仿真分析,得到了其磁路特性和主要性能参数,并重点分析了两个永磁转子存在位置差时电机总反电动势波形的特点,利用有限元结果对永磁转子所受的轴向磁拉力进行了计算和分析;最后对所设计的2.2 k W电机样机进行了试验验证。     

A Design Approach for Direct-Drive Permanent-Magnet Motors

This paper presents a design approach of a direct-drive permanent-magnet (PM) motor for a medium-sized injection-molding application. In the proposed approach, genetic-algorithm (GA) loop works to optimize the lamination design in order to meet the requirements for the target application. To achieve the design optimization within a realistic time scale, the repeated calculation required to obtain fitness evaluation does not use finite-element analysis (FEA) but consists of a geometric flux-tube-based nonlinear magnetic analysis developed specifically for this class of motors. The validity of the proposed design approach is verified through several comparative studies on the design results with FEA using a 942- 88.8-kW three-phase multipole interior PM motor, which is designed by the proposed optimizing GA approach.     

实心转子永磁同步电机的时步有限元分析

设计了一种实心转子永磁同步电机,并提出了适用于该类电机的场路耦合运动时步有限元分析方法,解决了实心转子电机中转子电阻难以准确计算的问题。该方法考虑了转子电阻随转差的变化,给出了外电路与电磁场耦合的时步有限元分析方法,采用运动气隙边界法解决转子运动问题,与机械运动方程相结合,对电机的瞬态过程进行仿真。应用上述方法对自行设计的22kW实心转子永磁同步电机的性能进行分析,空载反电动势和起动转矩的计算结果与样机的实验结果吻合较好,表明本文提出的方法准确有效,并可用于其他类型的实心转子电机的性能分析。     

无铁心永磁轴向气隙电机的优化设计

本文设计并制作了一台定、转子均无铁心的永磁轴向气隙电机。为了进一步降低绕组铜耗,理论计算得最佳磁极绕组厚度比,并通过ANSOFT软件进行电机的全三维建模和性能仿真。样机的空载测试及带载测试结果与仿真结果相近,证明了该设计思路和仿真方法的可行性。     

磁网络模型在两相激磁开关磁阻电机中的应用

针对两相激磁开关磁阻电机（TPESR电机）初始设计中采用有限元方法速度太慢的问题,建立了TPESR电机的非线性变结构等效磁网络模型以提高设计效率,提出了一种气隙磁导的计算方法和局部饱和的处理技术。利用该模型对TPESR电机进行了磁场特性的分析,并且和有限元计算及试验结果做了比较。结果证明,磁网络模型的计算速度要远高于有限元,而精确度基本满足要求．适于进行电机初始设计。