游梁式抽油机专用盘式异步电动机设计

针对抽油机负载特性要求,提出了以小功率专用盘式异步电动机替代传统的Y系列大功率异步电动机。基于功率密度与起动转矩方面优化设计了22 kW游梁式抽油机专用盘式异步电动机。利用有限元分析软件对该电机进行了仿真研究,结果表明,该22 kW电机能够满足游梁式抽油机起动转矩的要求,而且运行效率较高,可以取代目前游梁式抽油机使用的Y系列三相异步电动机。     

三相异步电动机的能效分级

论述了我国三相异步电动机产品的发展过程,主要代表产品有JO、JO2、Y、Y2、Y3、YX3、YE2、YE3等系列三相异步电动机。介绍了自1978年起我国三相异步电动机系列产品采用国际标准的情况,以及近几年等同采用国际标准IEC 60034-30的情况,并结合我国中小型电机产品的实际情况,对三相异步电动机的能效分级进行了分析浅议。     

电压型逆变器供电的异步电动机转矩的分析与计算

由于电压型逆变器输出的电压和电流波形中含有大量谐波,使异步电动机低速时的转矩脉动,转速波动。文中采用频域法推导了PWM型逆变器供电时,异步电动机转矩的计算公式,并就其中的恒定转矩和谐波转矩分量进行了分析,对一台2．2KW,SPWM电压源逆变器供电的三相异步发动机低频稳态时的转矩计算和实验结果进行了比较,结果较接近,在已矩逆变器输出电压波形和电机参烤的情况下,利用本方法计算电机输出转矩,方法简单实用。     

Y2系列三相异步电动机施工图设计通过审查

Y2系列三相异步电动机施工图设计审查会议于1994年4月13～16日在宜昌市召开,参加会议的有24个单位58名代表。审查会议由机械工业部重大装备司主持。Y2系列联合设计工作组的代表向会议汇报了施工图设计的工作情况并作了“Y2系列三相异步电动机结构设计和图纸使用说明”、“Y2系列三相异步电动机技术经济分析”、“Y2系列三相异步电动机技术条件编制说明”等报告。 会议认为,自1993年7月博山会议通过Y2系列技术设计审查后,联合设计工作组的全体成员经过6个多月的努力,高质量地完成了15个机座的施工图设计工作。新系列在电磁材料选用和设计参数确定上既考虑了继承性和合理性,又具有先进性,结构设计新颖合理,提高了电机防护等级和机械强度,     

电机产品更新动态

▲小型异步电动机 Y系列IP44中心高280以下,一月份通过部局样机鉴定,同意小批试生产和小批试制,以验证工艺,并扩大样机试制。▲Y系列及其各派生系列 Y系列IP23电动机及Y系列的派生系列如高转差异步电动机、小型绕线转子异步电动机、多速异步电动机、电磁调速异步电动机、电制动异步电动机、精密机床用异步电动机、户外用异步电动机、化工防腐蚀异步电动机和深井泵用异步电动机等正在编制技     

提倡使用YX系列高效电动机

目前正是J_2、JO_2系列并步电动机更新换代的阶段,大部分厂矿企业都换用或正准备换用效率较高的Y系列异步电动机,而换用YX系列高效异步电动机的情况却比较少。究其原因,一是YX系列高效电动机的价格比Y系列电动机要高出40％～50％;二是YX系列电动机的生产厂家比Y系列电动机生产厂家少,销售网点也少,购买运输不太方便。然而只要仔细分析一下,就会发现换用YX系列电动机的经济效益和社会效益都要好得多。下面以选矿用连     

变频调速异步电动机电磁转矩计算方法

针对变频调速异步电动机运行范围广、需要校核点数多的问题,探讨了其电磁转矩和最大转矩的快速、准确计算方法。在比较异步电动机T型、π型、Г型等效电路的基础上,通过理论分析,归纳并导出了恒磁通π型以及较准确Г1型、Г2型、Г3型等效电路计算模型,并提出了一种计算低频段最大转矩的转差率定步长试探法。通过公式推导和计算实例,分析了变频调速异步电动机在高频轻载、高频重载、低频轻载、低频重载等不同运行工况下各种等效电路计算模型的特点与适用范围,为变频调速异步电动机电磁转矩和最大转矩的快速、准确计算提供了新的思路和解决方案。     

高性能地铁动车电传动的直接转矩控制

本文针对矢量控制理论在对三相异步电动机进行调速控制实践中出现的难点和不足,阐述了用电压空间矢量的概念在定子坐标上分析交流异步电动机的数学模型,从而对电动机的转矩进行直接控制的新颖思想。论述了转矩模型、磁链模型相关因子的函数关系及基本结构,对选择不同的电压空间矢量形成六边形及圆形磁链轨迹的方法、策略及地铁动车在不同速度段所采取的不同的控制技术和方法作了分析介绍。     

大型风力机“下风向2MW机”的开发

本文针对矢量控制理论在对三相异步电动机进行调速控制实践中出现的难点和不足．阐述了用电压空间矢量的概念在定子坐标上分析交流异步电动机的数学模型,从而对电动机的转矩进行直接控制的新颖思想。论述了转矩模型、磁链模型相关因子的函数关系及基本结构,对选择不同的电压空间矢量形成六边形及圆形磁链轨迹的方法、策略及地铁动车在不同速度段所采取的不同的控制技术和方法作了分析介绍。     

电机产品更新动态

Y系列的派生系列Y 系列的各派生系列如小型绕线转子异步电动机,已完成了样机试制,1984年7月进行了系列鉴定。多速异步电动机、电磁调速异步电动机、电制动异步电动机、齿轮减速异步电动机、低振动低噪声异步电动机、户外型、防腐蚀异步电动机、立式深井泵用异步电动机等派生系列均已审查通过了技术任务书和试制用技术条件,并根据部批准的试制用技术条件正在进行样机试制,预计1984年均能先后完成。然后进行各派生系列的鉴定。     

电动车辆新型电机应用分析

对电动车辆新型电机应用进行了研究,分析了在径向磁场、轴向磁场和横向磁场下各种电机的结构与工作原理,并对其特点进行了比较,指出了影响电机功率密度和转矩密度的因素,为电动车辆电机的选用提供了一定参考.     

采用磁场调制技术的高转矩密度永磁交流伺服电机

伺服电机是工业机器人中的核心部件。不同于一般的伺服电机,机器人伺服电机必须具有动态响应快、起动转矩高、转矩惯量比大、调速范围宽等特点。同时要适应机器人的尺寸,做到体积小、重量轻、短时过载能力强。目前国内在高端伺服领域仍存在空白,难以实现高转矩密度、紧凑化设计。本文针对这一问题,提出了一种将磁场调制效应与集中绕组电机相结合的设计方法,以日本安川SGM7系列电机性能作为对标指标,设计并加工了一款样机,通过仿真和实验证明了所设计的电机具有更高的效率、更高的功率因素和更好的过载能力。     

无轴承永磁同步电机的转子磁场定向控制研究

无轴承永磁同步电机由于功率密度大、转矩脉动低等优良特性受到了高度重视。文中针对一类表面贴装式无轴承永磁同步电机，详细推导出径向悬浮力表达式，建立了准确的数学模型。针对电磁转矩和径向悬浮力之间耦合的特点，采用了基于转子磁场定向的控制策略来实现这类无轴承永磁同步电机的非线性解耦控制。实验证明了该控制算法的有效性。该控制算法对插入式转子结构和内装式转子结构的无轴承永磁同步电机的控制系统设计具有一定的借鉴作用。     

The design and development of an axial flux permanent magnetbrushless DC motor for wheel drive in a solar powered vehicle

This paper presents the development of a “weight-power trade-off” applicable to high-performance, power limited vehicles. The theory is then applied to the electric vehicle case to justify the pursuit of an “in the wheel” motor design. The singular benefits of axial flux geometry are discussed with reference to the particular requirements of electric motors for vehicular applications. The basic design process, construction, and test results for a motor fitted in a 26 inch wheel to drive a 260 kg all up weight vehicle are presented. At an output power of 1 kW, the attainable vehicle speed is 72 km/h, corresponding to a motor/wheel speed of 578 r/min and torque of 16.5 Nm, at an estimated motor efficiency of 94%     

高速永磁电动机设计的关键问题

高速电机具有功率密度大、尺寸小、响应快、可直接与高速机械设备连接等优点。永磁电机因其高效率、高功率因数等特点成为高速电机研究的热点。该文详细讨论了高速永磁电机设计应考虑的关键问题,包括材料选取、铁耗计算方法、转子结构和轴承选取等。     

Proposal and Feasibility Study of the Integrated Diode Synchronous Motor

This paper presents a new type of magnet‐free motor that has concentrated stator windings and rotor coils with a pair of diodes. The most important feature of this motor is that currents in the rotor coils can be generated by utilizing the changes in the spatial second harmonic of the magnetic fields due to the concentrated stator windings, which normally increase motor losses. A prototype of the motor was designed and fabricated, and its basic performance was evaluated. First, using simplified analytic models, we explain the mechanism of inducing currents in the rotor coils by the changes in the spatial second harmonic of the magnetic fields. Second, we compare the torque performance of the proposed motor and that of other types of motors including a magnet motor through finite‐element analyses. The analyzed data show that the proposed motor can possess greater torque/volume ratio than that of the other motors. Finally, using the measured data, we validate the mechanism of inducing currents in the rotor coils, and examine the torque and power characteristics of the motor.     

变频调速在双电机同步传动中的应用

在许多大功率拖动系统中,双电机同步传动很好地解决了因单电机功率不足而出现的拖动问题。在两台电机同步拖动的过程中保持输出功率平衡,防止单电机过载而烧坏电机是双电机同步传动中最为核心的问题之一。针对基于刚性联接的双电机同步传动中的功率分配问题提出一种新的控制方案。采用主从控制方式对两台电机分别控制,主电机速度闭环,用基于状态观测器的无速度传感器矢量控制;从电机用直接转矩控制。使从电机转矩跟随主电机输出转矩,在同步传动中确保功率平衡。提出了双电机同步传动的Mat- lab模型搭建方法,并对整个控制系统进行了仿真,结果表明转矩跟踪精度高,系统动静态性能比较好。     

不同转子拓扑对永磁同步电机性能的影响

永磁同步电机因其高功率密度、高转矩密度、高效率等优点,目前已在众多行业领域得到广泛应用,在新能源电动汽车领域尤为突出。永磁同步电机采用不同的转子拓扑结构得到不同的电机性能。采用有限元方法基于Ansoft软件对一款新能源车用永磁同步电机不同转子拓扑结构进行仿真分析。从电机的距角特性、磁阻转矩特性、磁链特性、输出转矩外特性、输出功率外特性、电机性能参数对比表等方面比较不同转子拓扑结构电机的性能特点,分析各种拓扑结构的优缺点,并指出不同转子拓扑结构的适用场合。     

多相感应电机的非正弦供电技术

为充分利用多相电机的多控制自由度,分析了多相集中整距绕组感应电机非正弦供电的原理,对九相集中整距绕组感应电机分别在正弦和非正弦供电下的输出转矩和电机效率进行仿真分析.在保持2种供电模式下电机齿、轭部磁密幅值分别相等、定子铜耗相同的前提下,与正弦供电相比,重载下非正弦供电时电机输出转矩提高了约7%,电机效率也有所提高.构建了一套多相变频调速系统,在该系统下对上述理论进行实验验证,并同时与一台三相正弦绕组感应电机正弦供电作对比.实验结果表明,重载下多相集中整距绕组感应电机非正弦供电时可以提高输出转矩,改善电机效率,并分析了重载下多相集中整距绕组感应电机非正弦供电时电机效率和输出转矩提高的原因.     

一种新型混合转子双定子同步电机的转矩解耦矢量控制

为了提高低速直驱永磁同步电机的转矩密度,充分利用其内腔空间,本文针对一种新型混合转子双定子同步电机,提出一种适用的矢量控制策略。该种电机的转子一侧采用表贴式永磁转子结构,另一侧采用磁阻转子结构,该种新型混合转子结构同时还解决了传统双定子永磁同步电机成本高的问题。针对该种特殊结构新型电机,本文提出一种转矩解耦矢量控制方法,利用转矩解耦系数实现了内外电机的转矩解耦控制。在Matlab/Simulink仿真环境下,对新型混合转子双定子同步电机及其矢量控制系统进行模型建立和仿真分析。仿真结果验证了所提出电机模型及其控制系统的可行性和正确性,且控制效果理想。