稀土永磁无刷直流电动机绕组嵌放对磁势的影响

应用于航空航天领域的稀土永磁无刷直流电动机采用多重电枢绕组技术以提高可靠性。采用隔槽嵌放的双绕组电机系统成本高,结构复杂。该文给出双绕组的一种同槽嵌放方式,对双绕组稀土永磁无刷直流电动机在单绕组工作和双绕组工作时,同槽和隔槽嵌放方式的磁势进行了理论分析,结果表明,在磁路饱和的情况下,单绕组工作时同槽嵌放电枢磁势的去磁作用小,而双绕组工作时,隔槽嵌放的电枢磁势去磁作用小;同槽嵌放更适用于冷备份余度模式,隔槽嵌放则宜于热备份余度模式。对电枢磁场、空载磁场、负载磁场和机械特性进行了有限元仿真计算,并对隔槽嵌放样机的机械特性进行了测试,仿真和测试结果验证了理论分析的正确性。     

永磁无刷直流电机电枢反应综述与分析

就电枢反应对永磁无刷直流电动机性能的影响进行归纳和分析,指出一些值得商榷的地方,如采用基于电枢反应磁势分布图方法分析电枢反应对气隙磁场的影响,与将基于电枢反应磁势分解为直轴和交轴分量的传统分析方法相比,可得到更直观的理解和更准确的认识.电枢反应影响程度大小的关键是转子磁路结构.最后讨论了分数槽集中绕组无刷电机电枢反应的特殊问题.     

基于Ansoft的新型开关磁阻电机磁路的有限元分析

针对传统开关磁阻电机的输出转矩脉动较大的情况,改进了电机的结构,提出在定子上加入永磁材料,使得电机成为混合励磁电机。通过励磁绕组来改变永磁材料的磁路,并使得其磁路成为轴向磁路,这样使得磁路更短,同时输出转矩更大。运用有限元分析软件Ansoft对新型开关磁阻电机进行了静态特性分析,着重分析了电枢电流、电枢截面积、气隙宽度、永磁体厚度、永磁材料对电机的转矩的影响。计算出电机转矩脉动随电枢电流和永磁体厚度的变化趋势,得到了电机转矩最大条件下的结构参数,对开关磁阻电机的改进具有一定指导意义。     

永磁无刷直流电动机电枢反应的分析

大功率永磁无刷直流电动机的电枢反应对电机性能影响非常大,不能忽略.本文分析了永磁无刷直流电动机的电枢反应及其对气隙磁场和反电势的影响,指出叠加原理在分析反电势时已不再适用;通过磁场数值分析及实验对比,发现电枢反应使气隙磁场发生的畸变会导致磁路局部饱和,它是影响电机性能的主要因素,并由此提出了在设计中抑制电枢反应q轴分量影响的方法.     

用计算机进行永磁无刷直流电动机的电磁计算

近年来,随着冶金工业的发展,出现了各种高性能的永磁材料,它使永磁电机得到很大的发展,无刷直流电动机就是其中之一种。永磁电机的磁路计算,不同于一般电磁式激磁电机的磁路计算,它的磁势源是永磁钢,而它的计算则以第Ⅱ限的去磁曲线 B=f(H)为基础。磁钢工作点一般由图1磁钢工作图决定,可见影响磁钢工作点的因素是很多的,必须经过多次繁琐的运算,反复的凑试才能确定。另外采用不同的磁钢材料及结构可得到完全不同的结果,使永磁电机的设计有更多的方案选择性。若要获得最佳工作点则需花费更大     

直驱式分数槽集中绕组永磁同步风力发电机永磁体涡流损耗解析计算

永磁同步电机永磁磁动势和电枢反应磁动势作用于磁路在气隙处除产生基波磁场外,还产生各种谐波磁场.气隙处各种谐波磁场相对于永磁体转速不同,相对转速不为零的谐波磁场会在永磁体内部感应出电场产生涡流损耗,引起永磁体发热甚至去磁.从产生涡流损耗原因入手,在二维直角坐标系下建立电磁场方程,得出了永磁体涡流损耗的解析解,并分析涡流损耗与电机参数的关系.对一种直驱式表贴永磁同步风力发电机进行了解析计算,并利用有限元进行了仿真分析,仿真结果表明此方法可行.     

双边永磁励磁游标电机运行原理及电磁特性仿真研究

为了进一步提高电机的功率密度和转矩密度,以满足直驱系统低速、大转矩的运行工况,提出一种新型双边永磁励磁游标(DPMEV)电机。该电机定子和转子上均放置有永磁体,利用定、转子齿对气隙磁导的双向调制作用,将两组永磁体产生的永磁磁场调制成少极数、高转速的有效谐波磁场,并根据有效谐波磁场设计电枢绕组,从而使定、转子上两组永磁体同时与电枢绕组耦合。介绍了DPMEV电机的拓扑结构。基于等效磁路法,对该电机的气隙磁通密度进行了分析,表明该电机可利用气隙磁导的双向调制作用,实现电机功率密度和转矩密度的有效提高。在深入分析电机工作原理的基础上,通过有限元法对DPMEV电机进行了计算和分析,验证了该电机具有适用于直驱系统的高功率密度和高转矩密度特性。     

SY系列电机磁钢选型及环形磁钢的一般性能测试

磁钢是永磁电机中的关键材料,其性能的好坏直接影响电机性能。为此,SY 系列电机联合设计组首先对永磁材料、磁钢的几何形状进行了选择,而后又对环形磁钢的第Ⅱ象限去磁曲线(以下简称去磁曲线)、回复线、气隙磁密分布等进行了探讨性的试验。(一)永磁材料和磁钢结构选型     

铁氧体永磁电机低温去磁的分析和补偿

采用恒磁铁氧体作为永磁电机的励磁有很多优点,如价格便宜,矫顽力高等,但也存在两个主要缺点:1.剩磁密度低.2。温度系数大。本文主要针对铁氧体低温不可逆去磁,结合电机磁路设计进行分析,同时进行参数计算,提出避免低温不可逆去磁的方法,以作为各种铁氧体永磁电机磁路设计上的依据。     

液态金属磁流体发电机电枢反应分析

为研究液态金属磁流体(LMMHD)发电机内部感生电流产生的感应磁场对外部永磁磁路的影响,采用3D有限元法分析了不同感生电流下LMMHD发电机的磁路分布特点、永磁体工作点磁密及工作气隙磁密分布规律,得到了LMMHD发电机电枢反应特性。结果表明,LMMHD发电机内电枢电流产生的感应磁场使工作气隙磁场发生畸变,永磁体产生去磁效应,铁磁部件磁通密度增大、甚至达到磁饱和,磁路漏磁增大;当外磁路已达到磁饱和,电枢反应磁场减小工作气隙有效磁场分量、增大工作气隙端部漏磁,且在工作气隙中间区域产生Y方向磁场分量(电枢电流为X方向)。     

辅磁同步磁阻电动机低转矩脉动下转子结构优化

为获得永磁辅助同步磁阻电动机(PMaSynRM)高质量转矩和低转矩脉动,主要对电机转子的几何结构进行设计与优化,展现了一种新的电机设计概念和运行模型。对磁障段内多段永磁体的宽度和磁障间软磁材料宽度通过d,q轴的气隙磁势基波分量及其相应的磁通量分布来实现,通过改变磁障夹角,获得最优化转矩脉动与转矩质量。最后运用等效磁路法预测开路气隙磁通密度分布,通过有限元分析模拟得以验证。     

无刷直流电动机的设计(Ⅺ)

8.1.3在电磁设计中如何正确使用B(H)和J(H)曲线对于由永磁体、气隙和软铁组成的磁路系统来说,在需要计算永磁体能给气隙提供多少磁通或磁通密度时,通常必须知道和使用该永磁体的常规去磁曲线B(H),而在需要计算放置在给定磁场中的永磁体经受到多大的转矩时,通常就要知道和使用该     

上期想想看答案

<正>1.恒流励磁条件下做直流电动机的过载试验,为什么负载增大到一定值时,电动机的转速反而会升高?虽然恒流励磁的励磁磁势是恒定的,即主磁极的励磁安匝数不变,但是当电动机过载到一定程度时,随着电枢电流的增大,电枢反应会使定子磁极与电枢之间的气隙磁场分布发生畸变。当电枢反应大到一定程度时,磁路的饱和作用会使得增磁少于减磁。这种去磁作用相当于使磁路磁阻增大,主磁通量减小,直流电动机的转速就会升高。这也说明当前负载已接近直流电动机过载能力极限。     

提高永磁电机性能新途径

介绍提高永磁电机性能的新途径,提出了选定磁钢工作点的新概念,对暂态工作时的电枢反应影响,不可逆磁通损失,磁钢去磁面、磁钢体积、磁钢厚度及稳定系数的关系作了分析。该研究工作对永磁交直流电机磁路治鼍哂幸欢ㄗ饔谩?     

提高永磁电机性能新途径--磁钢工作点的确定(上)

介绍提高永磁电机性能的新途径,提出了选定磁钢工作点的新概念。对暂态工作时的电枢反应影响,不可逆磁通损失、磁钢去磁面、磁钢体积、磁钢厚度及稳定系数的关系作了分析。该研究工作对永磁交直流电机磁路结构的分析具有一定作用     

基于等效磁路法的轴向永磁电机效率优化设计

针对双转子单定子模块化轴向永磁电机的磁场和性能计算,基于等效磁路法提出一种快速计算模型,探讨了定子内外径、永磁体轴向长度、气隙长度等参数对电机损耗和效率的影响。针对一台30k W定子模块化轴向永磁电机进行了效率优化设计,进一步利用所提出的等效磁路模型计算了电机气隙和定子齿的磁通密度波形、感应电动势等。该模型考虑了磁路饱和、电枢反应、漏磁通以及定转子相对运动的影响,将计算结果与有限元法进行对比,验证了模型的正确性与优化设计的有效性。     

稀土永磁电机气隙磁场的研究和参数计算

用有限元方法分析计算了稀土永磁电机的气隙磁场,并将快速傅里叶变换方法(FFT)引入电机气隙磁场的波形分析中,准确快速地得到了稀土永磁电机气隙磁场的基波和谐波幅值,通过电枢反应磁场的计算,较准确地计算出稀土永磁电机的交直轴电枢反应电抗,最后对试验电机进行了实际测试,得到了令人满意的结果。     

切向磁钢混合励磁同步电机空载磁路计算及三维场分析

提出一种新结构切向磁钢混合励磁同步电机,分析其结构特点和运行原理。结合该新型电机径/轴向磁路特点,建立了空载等效磁路模型。通过求解非线性磁路方程,计算得到不同励磁磁势下径向与轴向磁路的磁通分布、主气隙磁密、空载感应电势。利用三维有限元法,研究了轴向磁路对径向磁路的影响,从而明晰主气隙磁场随励磁磁势的变化关系,与磁路法计算结果和理论分析是一致的,表明电机气隙磁密高、气隙磁场可调。所建立空载磁路模型及三维有限元分析方法为该新型电机的优化设计、性能分析以及负载特性进一步研究奠定了基础。     

考虑铁心饱和的内置式永磁同步电机气隙磁场解析计算

准确分析电机结构以及磁饱和等因素对气隙磁场分布的影响是永磁电机设计、优化的关键。以分数槽集中绕组内置式永磁同步电机(FSCW-IPMSM)为研究对象,根据磁路分析方法和FSCW的分布规律,分别得到了考虑转子磁桥漏磁的空载永磁磁场解析模型和电枢反应磁场的解析表达式。考虑到定子齿槽结构以及转子内部永磁体分布,利用相对气隙磁导,将定子开槽和转子凸极对气隙磁场的影响考虑在内。重点结合定子铁心材料的B-H磁化曲线、定子铁心局部磁饱和特性引入铁心等效磁阻与动态磁导率来考虑定子铁心磁饱和对负载气隙磁场的影响。最后,有限元仿真和样机试验结果验证了理论分析的准确性,为该类电机的电磁设计和性能分析提供了理论基础。     

永磁电机的设计及工艺简介(续)

三、永磁材料的稳定性及使用注意事项1.磁稳定性的基础及去磁因素影响永磁电机性能的因素有永磁材料的磁感应大小、磁稳定性及磁铁的工作点的稳定性等。永磁材料的磁稳定性可由充磁后的长期使用中的永磁材料的磁感应或气隙磁通的变化量,即时效变化的大小来评价。影响磁稳定性的因素可分为内部因素和外部因素。(1)内部去磁因素 1)磁性材料的金相组织的变化;2)磁后效(剩磁效应)。(2)外部去磁因素 1)温度效应;2)外去磁场作用;3)机械应力;4)接触强磁性体;5)射线效应。去磁因素对永磁电机的设计,工艺和使