地铁车辆用160 kW永磁直驱同步牵引电机转子结构优化设计

基于地铁车辆用160 kW永磁直驱同步牵引电机的技术要求,分析了160 kW直驱电机的设计难点。针对永磁直驱电机的设计难点,以电机的V型永磁体转子拓扑结构为研究对象,基于电磁计算软件Maxwell,优化转子拓扑结构。通过对不同永磁体V型转子拓扑结构的空载磁场和负载磁场进行计算与分析,得到电机空载和负载性能更好的V型转子拓扑结构。基于此结构研制了1台永磁同步直驱牵引电机,并进行了试验,样机试验结果验证了设计的可行性。     

直驱多相双绕组永磁同步发电机的设计研究

针对现有的三相永磁直驱风力发电机可靠性不高,连接并联变流器时易产生环流,不能实现变流器的串联等问题,提出了一种新型直驱多相永磁同步发电机结构。这种新结构多相永磁同步发电机能够提高系统的可靠性,方便变流器的串、并联,解决了三电平变流器中点电压脉动的问题。本文以3.5 kW 6相12绕组永磁同步发电机为例对这种电机进行了设计研究,通过有限元仿真和样机试验验证了这种电机的确具有这些优势。     

球磨机模块化直驱永磁电机设计

针对无齿轮球磨机直驱永磁电机体积过大带来的制造、运输、装配及维护困难等问题,采用去除线圈绕组实现低速大功率直驱永磁电机结构的模块化,使电机实现模块化制作、运输、安装,增强了电机的制造灵活性、运行可靠性、可维护性。阐述了模块化直驱永磁电机的结构,并对其去除线圈绕组进行了分析,总结了设计方法。在此基础上设计制造了一台样机,采用有限元方法进行了仿真分析,最后搭建实验台进行了实验。仿真结果和实验结果都验证了所提结构和设计方法的合理性。     

织机直驱永磁电机转矩特性分析

传统织机多采用异步电机加皮带轮、刹车盘等中间传动单元,存在传动效率低、磨损大等缺点;而采用永磁直驱系统,可省去中间传动单元,降低能耗.织机永磁电机直驱后,会带来转矩脉动大,影响织布优品率及织布效率问题,因此通过对比永磁电机不同极槽配合方案,分析不均匀气隙开弧形槽、斜槽,改善了输出转矩特性,并通过样机试验验证了设计的可行性.     

用于FES的电机直驱式操动机构设计研究

为克服现有快速接地开关受环境影响大等缺点,设计研究了一套电机直驱式操动机构。电机直驱式操动机构包括机械传动部分、电机主电路部分、用于控制的数字信号处理器(DSP)极其外围电路。电机主电路部分包括整流电路、电容储能电路、逆变电路。DSP采用TMS320F28335,其外围电路包括IGBT功率驱动板、电流采集电路、速度和位置采集电路。在MATLAB/Simulink中搭建了整个系统的控制算法,仿真结果表明设计的电机直驱式操动机构能满足FES合闸操作的要求,同时配置有该电机直驱操动机构的FES进行了特性试验,合闸速度满足参数要求,验证了该机构设计的正确性。     

两自由度直驱感应电动机的特性分析

两自由度直驱感应电动机的实心铁磁圆柱结构转子的涡流场和磁场分布非常复杂,造成电机特性计算比较困难。采用"透入深度法"建立两自由度直驱感应电动机的数学模型并对其进行特性分析。通过建立两自由度直驱感应电动机的有限元模型进行仿真验证和特性分析。解析法与有限元法结果的对比结果较为吻合,表明透入深度法应用于两自由度直驱感应电动机的合理性。对于旋转-直线电机的设计、研究和应用具有重要的参考价值。     

矿井10 kV高压永磁直驱电机电磁设计及分析

为了有效降低矿井用10kV集中绕组式高压永磁直驱电机的质量和体积、永磁体的涡流损耗，提高电机的转矩密度和散热能力，基于有限元法对电磁方案进行优化设计，计算了电机的空载特性和负载特性。对样机进行性能指标验证，结果表明有限元分析与试验结果基本一致，验证了电磁设计方案的正确性，为此类电机的优化设计提供了参考。     

低速直驱式大功率永磁同步电动机振动特性研究

电机电磁噪声的主要来源是定子铁心和机壳的振动,转子偏心也会产生不平衡磁拉力,并导致电动机产生振动和噪声。采用低速直驱方式时,振动会直接传递到与电机系统相连的其他设备上,更易造成部件的疲劳或损坏。为预知低速直驱式大功率永磁同步电动机的振动特性,限制其振动和噪声水平。基于有限元方法,对该类电机定子进行了谐响应数值分析,并完成了转子的不平衡响应分析与计算。随后通过振动试验测试的方法,验证了理论分析的正确性。最终揭示出该类电机振动响应特性,进而为其减振降噪和结构优化设计提供必要的理论依据。     

机器人用直驱永磁电机研究与发展综述

直驱永磁电机以其直接驱动负载、低损耗、高力矩密度和高控制精度等优越性能,成为机器人直驱系统的重要设备之一。介绍了机器人用各类直驱永磁电机的拓扑结构、工作原理以及国内外的研究现状,剖析了直驱永磁电机的设计分析方法、控制技术以及分析了各自优缺点,展望了机器人直驱式永磁电机未来的研究发展趋势。     

新型永磁游标电机的设计与研究

针对传统直驱式电机,在低速大转矩输出时成本高且运行风险大的问题,提出一种直驱式低速大转矩永磁游标电机,与传统游标电机相比,结构上采用双定子中间转子形式。内外定子齿均具有磁通调制作用,转子磁极直接面向两侧气隙,磁钢得到了充分利用。文中介绍了该电机工作原理、设计方法,给出了详细的设计参数及结构、装配示意图。对影响电机性能较大的如内外定子齿周向宽度、径向高度及其配比等结构参数进行了优化设计。建立了电机二维模型,通过有限元法对其齿槽转矩、输出转矩、空载反电势、气隙磁密等性能进行了分析,仿真结果验证了理论分析的正确性。