切向结构稀土永磁同步电动机设计中若干问题的探讨

对具有切向结构的稀土永磁同步电动机设计中值得注意的漏磁、抗去磁能力，过转矩倍数与磁钢厚度关系及起动等进行了探讨，结合样机制造给予了验证，提出了解决问题的一些方法。     

具有切向结构的稀土永磁同步电动机的自起动仿真

以研制的１５ｋＷ钕铁硼稀土永磁同步电动机为研究模型,分析了该电机自起动过程中的转矩、转速、电流的变化规律,给出了仿真曲线,并与实测结果相比较,有较好的一致性。     

具有切向结构的稀土永磁同步电动机的自起动仿真

以研制的15kW钕铁硼稀土永磁同步电动机为研究模型,分析了该电机自起动过程中的转矩、转速、电流的变化规律,给出了仿真曲线,并与实测结果相比较,有较好的一致性。     

切向磁场永磁发电机结构参数对漏磁通的影响分析

针对磁路法求解空载漏磁系数不准确的问题,在不改变切向磁场永磁发电机定子结构的情况下,利用有限元法分析转子的极对数、永磁体厚度、隔磁套厚度、气隙长度的变化对发电机漏磁通和漏磁系数的影响规律,为切向永磁发电机的设计提供技术支持.     

切向结构永磁同步电机的非导磁衬套研究

首先分析了切向结构永磁同步电机非导磁衬套厚度的影响因素,提出了磁钢厚度的约束条件.探讨了气隙δ恒定情况下欲保持气隙磁密Bδ不变时极对数p与磁钢厚度hm之间的关系,研究了气隙δ、漏磁通(j) σ恒定时极对数p与非导磁衬套厚度t的关系;然后分析了气隙δ变化情况下欲保持气隙磁密Bδ 恒定气隙δ和磁钢厚度hm的关系,讨论了气隙δ变化、漏磁(j) σ恒定情况下气隙δ和非导磁性衬套厚度t的关系;并进一步揭示了气隙磁密Bδ、漏磁(j) σ恒定时气隙δ、磁钢厚度hm、非导磁衬套t之间的关系.     

提高稀土永磁同步电动机综合起动能力的设计措施

对稀土永磁同步电动机起动过程T-s特性曲线进行了分析，提出利用REPMSM起动过程中集肤效应对转子参数影响，设计转子槽形，产生大、平、硬的异步驱动转矩特性；采用定子绕组半倍极或少极设计，使电动机高滑差起动，以削弱发电制动转矩的设计方法，提高了REPMSM综合起动性能。样机对比试验验证了设计措施的优点。     

变频调速永磁同步电动机设计特点

提出二种永磁同步电动机异步起动转矩的计算方法,并与通常采用的方法作了比较。对变频调速永磁同步电动机变频起动方法作了分析。最后为改善低频起动和牵入性能,对这类电机的设计提出了一些看法。     

提高稀土永磁同步电动机综合起动能力的设计措施

对稀土永磁同步电动机起动过程T-s特性曲线进行了分析,提出利用REPMSM起动过程中集肤效应对转子参数影响,设计转子槽形,产生大、平、硬的异步驱动转矩特性;采用定子绕组半倍极或少极设计,使电动机高滑差起动,以削弱发电制动转矩的设计方法,提高了REPMSM综合起动性能.样机对比试验验证了设计措施的优点.     

径向和切向结构永磁同步发电机的比较研究

针对径向结构和切向结构永磁同步电机结构上的不同,分析了转子加工和装配方面的差异。利用磁路和有限元的计算方法,探讨了两种电机在发电状态下的性能差别,研究了产生这些区别的原因。指出:径向结构永磁同步发电机的电压调整率、谐波失真率小于切向结构永磁电机,外特性较切向结构电机硬;其运行的稳定性要大于切向结构电机;漏磁较小,转子装配工艺简单。     

稀土永磁同步电动机等效磁网络设计法

运用磁通管原理建立自起动稀土永磁同步电动机的等效磁网络模型，该模型可适用于不同的转子碰路结构。文中介绍节点磁位方程的求解方法及等效磁网络在永磁同步电动机电磁设计中的应用，给出设计值与实测值的比较。     

切向内置式高速永磁电动机转子结构优化研究

针对小功率高速永磁电动机,为满足高速电动机转子结构的应力要求,并简化电动机的生产工艺,提出了一种基于梯形永磁体的切向内置式转子结构,在满足电动机基本设计要求的前提下,对电动机转子相关结构参数进行了优化设计。采用有限元仿真方法,详细地分析了极弧系数和转子表面结构对齿槽转矩、平均转矩和转矩脉动的影响规律,并对转子的结构应力进行了校核。研究表明,该转子结构可有效简化电动机的生产工艺,总结了部分参数对电动机转矩性能的影响规律,并通过对转子结构的优化,有效地减小齿槽转矩以及转矩脉动。     

永磁同步电动机起动方式之研究

本文详细论述了永磁同步电动机之起动方式,提出了电流源型逆变器驱动永磁同步电动机方案,并研究了该方案的具体实施。     

永磁同步直线电机单齿切向电磁力分析

永磁同步直线电机是新一代高效高精度电子设备、数控机床等机电产品中最具代表性的先进电机技术之一。构建了永磁同步直线电机模型,不考虑边缘效应,建立了电机初级齿部所受单齿切向电磁力数学模型,并利用有限元分析软件对电机单齿切向电磁力和局部齿槽电磁力进行仿真计算。最后利用ANSYS Workbench平台对电机的模态和振动加速度进行计算,验证了切向电磁力在振动分析中的重要性。结果表明,局部齿槽电磁力波动是单齿切向电磁力产生振动的重要原因,通过合理调整电机初级齿部磁场分布,可以有效减小电机的振动,为该类电机的设计和优化提供了参考。     

切向结构永磁同步电机磁钢径向并联组合研究

针对低速大转矩切向结构永磁同步电机中磁钢尺寸对性能的影响进行研究.提出一种"工"字形排布的磁钢径向并联组合优化方案.在保证电机磁钢轴向长度和体积不变前提下,分析磁钢磁化方向长度变化对电机性能的影响.分析表明:磁钢的磁化方向长度在一定范围内增加可降低磁钢漏磁、增大反电动势和降低转矩波动;但磁钢的磁化方向长度过度增加会大大降低电机磁通面积,使得电机反电动势不增反降.在此基础上,提出一种降低磁钢漏磁、增大反电动势和降低转矩波动的三块磁钢径向并联组合的"工"字形排布方案:近气隙侧和近隔磁槽侧磁钢槽内分别插入磁化方向长度短、径向宽度窄的磁钢以降低近气隙侧和近隔磁套侧磁钢漏磁;近气隙侧磁钢和近隔磁槽侧磁钢之间采用磁化方向长度较短的磁钢以保证磁钢磁通面积降低得不多.通过仿真实验验证所提方案的可行性.     

一种交替极切向励磁游标永磁电机的分析与设计

提出一种新型带连接桥交替极切向励磁的游标永磁电机用以提升高极比(转子极对数与定子绕组极对数之比)切向励磁游标永磁电机的转矩密度。新型拓扑转子轭部表面均匀分布多个"h"形由连接桥和主齿组成的转子齿,切向励磁的永磁体插入转子齿中。连接桥为主磁场提供磁通路径,避免主磁通以"之"字形来回穿梭在气隙中,还可以减小气隙磁阻,削弱磁障效应,从而增大气隙磁通密度,提升电机的反电动势和转矩密度。此外,新型拓扑永磁体极性相同,磁钢用量减少一半,降低了电机成本。该文首先说明磁障效应产生的原因并介绍新型电机拓扑结构和工作原理;然后分析主要参数对转矩性能的影响;最后通过有限元仿真对比传统拓扑和新型拓扑电磁性能,结果表明,在相同体积与热负荷下,新型拓扑具有更高的转矩密度和更低的磁钢用量。     

永磁同步电动机在变频电源供电下的起动

分析了永磁同步电动机在电网和变频电源供电时起动过程的主要性能；提出由变频电源供电时，永磁同步电动机的电磁设计的一些看法