基于 Ansoft 的开关磁阻平面电机磁场分析

开关磁阻平面电机具有结构简单、运行可靠、控制方便等优点,在生产生活中应用广泛.然而其磁路特有的非线性结构,给电机的结构分析和控制方法带来了很大的困难.本文采用有限元分析方法,对开关磁阻平面电机结构分析,并运用Ansoft Maxwell 3D软件仿真.通过建立有限元模型,分析了开关磁阻平面电机的磁链以及电磁推力与动子位置的关系.研究结果为进一步开展开关磁阻平面电机的研究奠定基础.     

单相开关磁阻电机径向力的研究

针对开关磁阻电机特殊双凸极结构和非线性磁饱和产生较大电磁噪声的问题,设计一台相数最少的新型结构单相开关磁阻电机。对引起电磁噪声的径向力进行计算,分析径向力的产生原理和分布情况,采用有限元仿真软件Ansoft对其进行静态和动态磁场的仿真,并从结构参数出发对定子所受径向力进行优化,从而减少单相开关磁阻电机的电磁噪声和转矩脉动。     

开关磁阻电机有限元辅助设计软件

软件在考虑了开关磁阻电机（ＳＲＭ）的磁饱和、非线性及磁场疏密分布的情况下，将整个电机圆域作为求解区域，适用于任意相数、转子极形状、相绕组电流值及转子位置角的ＳＲＭ磁场的二维有限元分析，据此可求得电机的参数和性能，并实现电机的优化设计。     

双绕组无轴承开关磁阻电机有限元分析

双绕组无轴承开关磁阻电机为多变量、强耦合的非线性系统,建立准确的悬浮力数学模型是实现其稳定悬浮控制的关键。文章分析了双绕组无轴承开关磁阻电机结构和悬浮机理,推导了其径向悬浮力数学模型,采用Mawell 13.0建立了有限元分析模型,基于静态有限元法,分析径向悬浮力与绕组电流和转子位置角之间的关系,基于瞬态有限元法,计算电机发电绕组电压波形。     

开关磁阻电机磁固耦合建模与分析

针对开关磁阻电机振动和噪声问题,本文应用麦克斯韦应力法,考虑铁磁材料的磁饱和和边缘磁通效应,对气隙磁密和电磁力进行分析计算,建立了定子系统的磁固耦合非线性模型。并用有限元软件ANSYS对其进行分析验证。结果表明:该模型与二维有限元结果基本趋于吻合,在误差允许的范围内,且符合电机实际动行特点,验证了模型的有效性。     

基于改进遗传算法的开关磁阻电机优化设计

针对传统的遗传算法存在搜索效率低和无客观判敛标准的缺点,结合不动点算法的渐细剖分思想对其进行改进,首先将函数优化问题转换为不动点问题;然后对解空间做单纯剖分,根据剖分顶点信息进行迭代搜索;最后将寻找到的全标单纯形转换为目标值输出.将改进算法应用到开关磁阻电机的结构优化设计中,建立了以电磁径向力最低为目标的优化设计模型.以功率为2.2kw的电机为例,利用该模型进行优化分析,并与原电机参数进行对比.结果表明,改进后的算法经过10次迭代后求得较好的全局最优解,稳定高效.     

两种开关磁阻电机系统的对比研究

从电机输出容量,功率变换器、基本工作频率及对转矩脉动影响等方面,对常用的三相开关磁阻电机系统物四相开关磁阻电机系统进行了对比分析,结果表明,无论是用作电动机系统,还是用作发电机系统,由三相双开关功率变换器和三相６／４结构电机组成的开关磁阻电机系统的电机单位体积输出容量和系统效率均比由四相分裂电源式功率变换器和四相８／６结构电机组成的开关磁阻电机系统高。     

相12／8极高压开关磁阻电机设计及仿真

根据开关磁阻电机的工作原理及结构,简要概述了电机参数设计方法、注意事项及步骤,给出了一台12／8极高压开关磁阻电机实验样机参数,利用Ansoft／Maxwell软件对电机参数进行了二维全场域的有限元分析和计算。得出了转矩脉动、绕组电流等波形以及电机磁力线分布、磁通密度云图分布。仿真结果和实验结果验证了参数设计方法的正确性,为今后开关磁阻电机的改进和优化提供了依据。     

永磁式开关磁阻电机原理及特性分析

提出一种带永久磁钢的新型开关磁阻电动机,对基基本结构,运行原理及电机性能等作了分析,该电机的定子上内嵌高性能永久磁钢,电机的转矩／体积比、效率均较相同功率等级的传统ＳＲＭ要高。同时不存在传统ＳＲＭ所固有的一些缺点,并就其出力能力与传统ＳＲＭ进行了比较,最后给出了实验结果。     

开关磁阻电机发展综述

简述了开关磁阻电机的发展及其应用领域，介绍了开关磁阻电机系绞的构成。系统阐述了开关磁阻电机各种结构形式中，定、转子的组成，励磁方式及其工作原理。论述了开关磁阻电机的设计方法，对每种设计方法的优缺点及其适用范围作了较详细的介绍。最后分析了开关磁阻电机设计理论、分析方法中存在的问题及其发展趋势。     

基于Ansoft的高速永磁无刷直流电机磁场有限元分析

基于Maxwell二维瞬态磁场分析理论,依据给定的技术指标,运用RMxprt快速确定电机电磁及结构设计方案,并导入Maxwell中建立二维有限元仿真模型,基于场路耦合有限元法对电机的机械特性和效率进行了仿真分析,仿真结果精确地反映了高速永磁无刷直流电机的启动过程,为电机的优化设计、减少转矩脉动、提高启动转矩提供了理论依据。     

基于PIC16F877的开关磁阻电动机调速系统

以PIC16F877为控制核心,以SR电动机专用集成芯片FCAS20DN60BB为驱动芯片,对一台370W,四相8／6极开关磁阻电动机进行调速系统的控制,可降低电动机的运行噪声。     

高速开关磁阻电机的变频调速控制

通过结合开关磁阻电机调速系统的两种控制方式——电流斩波控制和角度位置控制,在Matlab／Simu-link的环境下建立仿真模型,使得开关磁阻电机的转速能在0～10000r／min的宽范围内进行平滑调节。仿真结果表明,该仿真模型设计较为合理,对转速的调节能够达到预期效果。     

基于神经网络的开关磁阻电动机建模

针对常规的BP算法存在收敛速度慢,容易陷入局部最小值的缺点,提出了一种提高BP网络学习速度的方法,并基于BP神经网络建立了开关磁阻电动机磁特性Ψ(θ,i)模型.神经网络的参数是经过优化选择的,训练的时间和步数都大为减少,程序运行稳定,经过训练、识别、预测三重整定,具有很强的学习泛化能力,大大增强了系统的实时性和鲁棒性.该模型有助于进一步优化能量转换,减小转矩脉动.     

开关磁阻电机静态特性和动态特性的有限元仿真分析

针对开关磁阻电机单相绕组通电励磁,双相绕组通电励磁两种不同工作方式,以四相8/6极样机为例,使用有限元分析软件Maxwell 2D,分别对电机的磁场分布.磁链.电流特性、电感特性、静态转矩等静态特性进行了仿真和参数化分析对比;利用Maxwell 2D瞬态仿真模块,为电机连接功率电路,采用优化的控制参教对开关磁阻电机的起动至稳态运转的动态过程进行了仿真分析,得到电机的各相绕组电流、输出转矩等动态特性,根据电机材料属性计算得到电机的铁心损耗.分析过程和仿真结果可以为开关磁阻电机的本体设计、性能校核分析、控制策略优化等研究提供可靠依据.     

基于DSP56F805的开关磁阻电机调速系统

为了实现全数字的开关磁阻电动机调速系统的控制,设计了一种基于DSP56F805的开关磁阻电动机调速系统,给出了控制模式和控制策略,并以研制的四相ε/结构7.5kW样机为控制对象,在实验室进行了实际运行实验,实验结果表明:系统可行,有较好的动态性能和稳态精度.     

横向磁通开关磁阻电机转矩能力的分析

设计了1台永磁屏蔽的横向磁通开关磁阻电机(PM-shield TFSRM)。通过在定、转子极间装设永磁体来屏蔽气隙中的漏磁,以提高输出转矩。采用三维有限元分析方法对电机的磁场进行了分析,表明了永磁屏蔽的有效性。在相同电流通过时,具有永磁屏蔽的横向磁通开关磁阻电机的平均转矩比没有永磁屏蔽的提高近1倍。     

基于MATLAB的开关磁阻电机的建模与仿真

为了分析开关磁阻电机的件能,在开关磁阻电机有限无(FEM)场计算结果的基础上,运用MATLAB的矩阵功能和非线件插值模块,建立了开关磁阻电机系统的非线性模型,对开关磁阻电机的电动和发电状态进行了仿真,并把MATLAB的仿真结果与路计算的仿真稳态结果进行了对比分析,验证了该非线性模型可以对SRM进行稳态特性分析,且精度较高.     

基于神经网络的开关磁阻电机的无位置检测

提出了利用BP神经网络实现开关磁阻电机的无位置检测方法.该方法以开关磁阻电机绕组的相电流、磁链作为输入,转子位置作为输出,建立以相电流、磁链和转子位置之间的非线性映射,以此实现转子位置控制.仿真结果证明,此方法不仅简化了系统的复杂性,提高了系统的检测精度,而且使SRD具有较好的动态特性、自适应性和鲁棒性.