永磁直线力电机的特性计算

介绍了一种新型的永磁直线电机,该种电机的特点是单线圈激励,动子可双向运动;励磁电流较小,电磁推力较大;电磁时间常数较小,动态响应较快。文章运用磁路法和有限元法来分析计算这种永磁直线力电机的电磁推力-位移特性,两种方法下得到的结果基本一致,证明了磁路法的正确性和简单性。     

各向异性粘结磁体的开发及在永磁电机中的应用(二)

(续上期)6MAGFINE在汽车电机中的应用永磁电机由于结构简单、效率高、价廉等诸多优点,其应用日益广泛。汽车由于驾驶自动化和舒适度的提高,所用的微电机数量猛增,各向异性粘结磁体MAGFINE的开发成功,促进了它在汽车电机领域的应用,MAGFINE用于汽车有两大优点:(1)使微电机减重50     

真空干泵用爪极永磁电机设计与分析

轴向分段式爪极电机具有转矩密度高、结构简单、制造成本低以及节约材料等优点。设计了一台1.5 kW、9 000 r/min的轴向分段式爪极电机。对电机的电磁设计与温度分布进行分析,验证设计的合理性。对于爪极参数的选取,研究了爪极角与爪尖长度对电机转矩大小、转矩波动以及空载电动势的影响,给出了合适的选取范围。分析结果为新型真空干泵驱动电机产品开发提供了参考依据。     

转子无铁心永磁电动机的研究与设计

无铁心电动机具有效率高、噪声低等特点,引起了广大学者的关注.本文介绍了所研制的转子无铁心永磁电动机的基本结构和特点,以8极电动机为例分析了Halbach磁体结构的特点和磁场分布,得到了不同磁体结构的气陳磁密的变化情况.通过对气陳磁密的分析得到了空载主磁通计算方法,然后针对无齿槽电机的特点,提出了无槽绕组的设计方法,研究了无铁心永磁电动机的功角特性.最终给出了样机的试验结果.     

YQW双向贯流泵高压电机的设计与试制

双向贯流泵配套用高压电机,为泵-电机一体结构,电机位于泵的中部,水泵的叶轮直接装在电机的轴伸上,水流从电机的周围流过。     

基于场路结合的永磁直线同步电机的解析计算

以隐极型永磁直线同步电动机（PMLSM）为例,基于场路结合法,详尽地给出了二维稳态场及性能计算公式,它较好地考虑了结构特点、谐波、纵向边端效应及电流不对称的影响。为PMLSM的设计和分析提供了一种较为准确的研究方法。     

基于Linux的井下直线电机泵故障检测系统

为有效对井下直线电机泵进行故障检测,解决油气田井下直线电机泵的故障率居高的问题,以实测数据为研究载体,简要分析了井下直线电机泵的故障特点和故障检测原理,根据故障特点设计了基于Linux操作系统的软件检测平台。仿真实验中完成了对系统的调试和实际应用,平台的人机交互性和检测结果的有效性展示了该检测系统具有良好的应用前景。     

各向异性粘结磁体的开发及在永磁电机中的应用(一)

永磁电机的关键是磁体,电机的设计和性能随所使用的磁体而变化,目前绝大多数的永磁电机使用烧结铁氧体,用高性能烧结NdFeB磁体的仅占高端电机的一部分,主要原因是铁氧体和NdFeB两者间的价格差距太大。2003年日本爱知制钢向市场推出各向异性NdFeB磁粉制备的粘结磁体——MAGFINE,并配套地开发了批量生产辐射取向磁环的成型压机,专门开发了丰田汽车用的几种款式的电机,特别是用在最新的混合动力型汽车上,电机工作稳定,性能良好,人们最担心的工作温度稳定性问题也已解决。总之,此项工作的进展,在电机领域引起不小的轰动。首先介绍各向异性磁粉、粘结磁体的性能和工艺,然后着重介绍用MAGFINE磁环制备的几款电机,并将其与原来采用烧结铁氧体磁瓦或烧结NdFeB磁体的电机性能进行比较。     

压裂泵用永磁同步电机设计与分析

目前页岩气开采地点不固定,整套压裂设备体积较大,通常压裂设备放置在压裂车上通过齿轮、变速箱传动,存在传动效率低的问题.采用永磁同步电机直驱技术取代由传统内燃机提供动力驱动压裂泵,基于4500型压裂泵永磁直驱电机进行额定参数选取,完成电磁方案设计,同时在有限元软件中进行空载仿真.通过采用转子不均匀气隙对电机气隙磁密波形和齿槽转矩进行优化,确定一台可代替内燃机加变速箱工作的压裂泵用永磁同步电机.     

AMS永磁磁体磁矩的分析与计算

本文主要研究阿尔法磁谱仪（简称ＡＭＳ）永磁磁体的磁矩问题。首先在μｒ＝１的假设下，证明了ＡＭＳ磁体的磁矩为零，其次针对μｒ≠１的实际情况，对其磁矩进行了分析和计算。最后通过一个模型磁体磁矩的实际测量，证明了磁矩分析和计算的有效性。     

永磁往复式发电机的磁场参数计算

为准确计算永磁往复式发电机运行时的电磁参数,基于二维有限元法,在考虑端部效应的情况下,建立了发电机的静态磁场数学模型,给出了在静态场下计算发电机运行一周期内电磁参数的方法,并计算了发电机的空载电势、同步电抗以及空载和负载电磁力。仿真及实验结果表明,该方法计算得到的数据与实测数据相比误差较小,避免了瞬态分析运算时间长的问题。     

高速永磁电机铁耗的分析和计算

高速电机由于高频供电,定子铁心内磁场变化频率的增高,导致铁耗增大,准确的铁耗计算显得尤为重要.本文通过实际测量有取向电工钢片不同频率和不同轧制方向的铁心损耗,对实验数据进行回归分析,确定铁耗计算模型中磁滞和涡流损耗系数.通过有限元分析,根据定子铁心不同区域磁场的变化规律,综合考虑电机中交变与旋转磁场的影响,对一台额定转速为60000r/min的高速永磁电机的铁耗进行了分析计算,并与试验结果进行了比较.结果表明,考虑旋转磁场及谐波磁场分量影响时的铁心损耗更接近实际测量值.     

永磁游标直线电机磁场解析计算

永磁游标直线电机(linear permanent magnet vernier motor,LPMVM)依靠磁场调制原理工作,其电枢开槽引起气隙磁导变化,为考虑齿槽效应的影响,将其气隙磁场等效为无槽气隙磁场与有槽时气隙相对磁导函数共同作用结果。用气隙磁导波法分析其基本工作机理,给出结构关系式。用分层模型法建立无槽LPMVM求解场域矢量磁位解析模型,推导出各区域磁场解析表达式。结合气隙相对磁导函数建立考虑齿槽效应时的LPMVM磁场解析模型,计算出考虑齿槽效应时气隙磁密分布曲线。解析解与有限元解结果表明:无槽时气隙磁密在切向分量和法向分量计算准确,考虑齿槽效应后基于气隙相对磁导函数的磁场解析模型适用于求解气隙磁密法向分量,且主要谐波磁场与永磁体极对数和电枢绕组极对数有关。     

一种适用于抽油机的永磁同步电动机的研发

针对目前油田抽油机正常运行时,负载只有额定负载的20%～30%,此时感应电动机的效率和功率因数都很低,造成电能大量浪费的问题,研究了提高永磁同步电动机的起动转矩、效率以及扩大经济运行范围的措施,制定了高效高起动转矩永磁同步电动机设计准则,研发了1台22 kW、6极高效高起动转矩永磁同步电动机样机。试验结果表明,该永磁同步电动机完全可以替代抽油机用37kW、6极感应电动机。研发的电机性能高,已经在油田推广使用,大大减少用电量,节能效果显著。     

1.5MW永磁风力发电机电磁场与温度场计算与分析

针对大型永磁风力发电机设计及运行安全性问题,以1.5MW永磁半直驱式同步风力发电机为研究对象,设计三种极槽比不同的发电机方案,建立风力发电机电磁场二维有限元计算模型,并确定出每种方案的绕组设计参数.研究永磁半直驱式同步风力发电机负载工况下的电磁场分布;计算气隙内谐波含量的大小;同时,根据传热学理论,建立温度场二维有限元计算模型,给出了转子旋转时气隙内空气的有效导热系数及三种结构方案发电机温度分布计算结果.最后,对相同类型结构的小型永磁同步风力发电机的实测数据与理论计算结果进行比较以验证计算方法的正确性.通过以上的研究工作可以使相应的研究更加深入,通过提高电机内温度场的计算精确度可以有效地降低大型风力发电机故障率,为大容量永磁半直驱风力发电机的设计提供一些有意义的参考.     

E型铁心开关磁通电机的电磁性能解析计算

由于复杂磁路的影响,开关磁通电机电磁性能的解析计算是个难点。采用子域法,通过子域划分、建立偏微分方程与通解、确立边界条件和积分常数求解等步骤建立E型铁心结构开关磁通电机的解析模型,计算得到了各子域矢量磁位、磁通密度、绕组磁链、电动势和电磁转矩,分析了不同定转子极数组合对绕组电动势和齿槽转矩的影响,得到了合适的极数组合。与有限元法计算结果的对比表明,空载时两者计算结果非常接近,负载时由于电枢反应磁场的影响,与非线性有限元相比,解析法会带来一定误差。虽然该解析模型不能考虑饱和的影响,由于解析法计算速度快,能得到规律性的结论,非常适合电机的初始设计和优化计算。     

高速永磁电机定转子结构设计的分析

随着航空航天等精密制造行业飞速发展,高速永磁电机相关技术也得到了进一步的发展。因此,本文在总结前人研究成果的基础上,从电机定子设计及其所使用的材料、电机转子设计及其所使用的材料两个方面入手对高速永磁电机设计技术进行了详细分析。最后总结并展望了高速永磁电机相关技术的主要发展方向。     

基于Ansoft的永磁起重器有限元分析与计算

基于等效磁荷法推导出永磁起重器模型周围磁场的解析式,使用Matlab对解析式进行图像处理,绘出整个体系空间周围磁场分布,针对一种起重永磁器进行了实验,求出了拉脱力与旋转角度的关系,证明了此计算方法的正确性。最后,在Ansoft Maxwell 2D有限元分析的二维瞬态磁场的分析模块中,对起重永磁设备的磁感应强度分布情况及力与旋转角度的关系进行了分析,得出不同旋转角度时周围磁力线分布,验证了此设计方法的正确性。该研究结果对永磁设备中磁场的计算和磁路的设计具有参考价值。     

Halbach阵列永磁电机齿槽转矩分析与计算

为了削弱永磁电机齿槽转矩,提高电机气隙磁密,改善气隙磁场分布,采用分段式Halbach阵列磁体结构,使永磁体获得理想的单边磁场。利用Maxwell软件,建立电机二维有限元分析模型,计算空载时电机的磁力线分布,获得电机气隙磁密和齿槽转矩等电磁特性,并与传统径向充磁磁体电机进行对比分析。研究结果表明,该方法能有效削减齿槽转矩,提高磁密幅值,增强磁密正弦性。     

高速表贴式永磁转子强度等效计算与分析

永磁体在高速运转的情况下需要通过外装护套,减少永磁体承担离心力引起的拉应力,防止永磁体损坏.针对表贴式高速永磁电机双层护套转子强度问题,根据弹性力学,推导出受温度影响的高速永磁转子强度解析公式,并且用有限元方法验证分析,结果表明两种方法结果一致,解析法能准确计算三种运行工况下非导磁金属护套、碳纤维护套、永磁体、转子铁心...