采用软磁复合材料设计高速爪极式永磁电机

软磁复合材料适合用于制造结构复杂的小型永磁电机。在三维有限元分析的基础上，进行了以软磁复合材料为定子铁心的三相爪极式永磁电机的优化设计以及参数计算和性能分析；得到的结果对该种材料的应用具有一定参考价值。     

软磁复合材料与硅钢片材料的永磁电机性能差异研究

软磁复合材料是由表面带有绝缘的金属粉末颗粒压制而成,具有涡流损耗小、各向同性的特点,近年来得到了一定的应用,但其磁滞损耗大,磁导率低,所以其适用场合及与硅钢片性能的具体差异还需要进一步的深入研究。该文首先利用环形试样法测试软磁复合材料的磁特性,得到其空载磁化曲线和不同频率下的损耗数据。然后,为对比分析软磁复合材料和硅钢片材料在电机应用中的差异,分别使用软磁复合材料和硅钢片设计两台永磁同步电机,分析计算两种材料电机的磁场、铁耗以及铁耗在不同频率下的变化规律。最终通过样机测试掌握了两种材料在永磁电机中应用的差异,验证了计算的准确性,总结了软磁复合材料的应用范围。     

采用软磁复合材料设计高速爪极式永磁电机

软磁复合材料适合用于制造结构复杂的小型永磁电机。在三维有限元分析的基础上,进行了以软磁复合材料为定子铁心的三相爪极式永磁电机的优化设计以及参数计算和性能分析;得到的结果对该种材料的应用具有一定参考价值。     

无铁心与软磁复合材料永磁电机研究综述

近年来,无铁心电机和软磁复合材料永磁电机受到了越来越多研究人员的关注,提升了电机在体积、重量以及转矩密度、功率因数甚至成本等方面的优势,并已有大量文献对两种类型永磁电机的设计和应用进行了深入研究。本文对国内外无铁心电机和软磁复合材料电机研究现状进行了总结和归纳,介绍了无铁心电机的主要类型,绕组以及永磁体的排布方式,分析了永磁体排布和尺寸对电机气隙磁密的影响,介绍了软磁复合材料的基本磁性能,应用的主要磁路结构类型和必要的铁损分析,最后总结展望了两种类型电机的相关技术研究发展方向。     

用软磁复合材料制造的电机电器

本发明涉及用软磁复合材料制造的电机电器，它的导磁构件由软磁复合材料制成。软磁复合材料的原料为纯铁粉、绝缘剂、润滑剂，各组分的质量分数为：纯铁粉80～90％，绝缘剂5～13％、润滑剂3～7％。导磁构件的生产工艺步骤为：(1)将纯铁粉、绝缘剂、润滑剂按上述配方混合：(2)将步骤(1)所得混合物压制成形，     

基于SMC材料和Halbach磁路的电机设计与优化

开发了一款基于软磁复合材料(SMC)的电动机,为减小高频时的铁心损耗,电机的定子铁心采用软磁复合材料一次加工成型,转子采用Halbach磁路结构,通过有限元分析,对转子磁轭厚度进行了优化,实现了电机转子的轻量化设计。经样机试验验证,该电机各项性能指标与设计值吻合良好。     

采用三维有限元设计高速爪极式永磁电机

设计并制造了一台以采用软磁复合材料的爪极式永磁电机,结构复杂,通过三维有限元分析,对该电机的磁通、磁链、电感、转矩和铁耗等参数的计算提出了解决方法,通过与样机实验结果相比较,证明了所用方法的正确性,得到的结论对软磁复合材料的应用及爪极式电机的设计与分析都具有一定参考价值。     

不同铁心材料在圆筒形永磁同步直线电动机中的对比研究

以传统叠装硅钢片为初级铁心的圆筒形永磁同步直线电机存在诸多不足,因其结构复杂不易加工制造,且磁场在初级铁心轭部与硅钢片叠压方向垂直,造成涡流损耗较大。因此本文提出以一种新型的软磁复合材料(SMCs)替代传统叠装硅钢片初级铁心的圆筒形永磁同步直线电机。首先建立了基于传统叠装硅钢片和软磁复合材料两种初级铁心材料的圆筒形永磁同步直线电机的二维有限元仿真模型,对两种结构电机仿真所得到的气隙磁场和空载反电势进行对比,并对电机带额定负载的运行性能进行了分析。仿真分析结果表明,两种电机的气隙磁场和空载反电势以及电机的带负载能力基本一致,以SMCs作为铁心的新型电机性能没有降低,因此用SMCs代替硅钢片制造该电机的初级铁心是可行的。     

BaTiO3-NiCuZn陶瓷-铁氧体复合材料的性能

目前制作抗EMI滤波器的材料主要有铁氧体系列和纳米晶软磁系列。本文主要介绍一新型抗EMI软磁铁氧体—陶瓷复合材料的制备及其磁性能的研究。复合材料的截止频率达到1．5GHz以上，有利于高频器件的使用。且介电常数大于45，有望成为电感、电容双用材料。     

一种新型轴向磁通爪极电机的电磁性能分析

针对低成本家用电器电机驱动场合,提出了一种基于软磁复合材料和铁氧体永磁体的新型轴向磁通爪极电机(AFCPM),重点介绍了该电机的基本电磁结构及运行原理,使用有限元法对电机磁通密度分布、电磁参数和性能进行了分析和计算。与传统横向磁通电机(TFM)的性能参数进行对比,AFCPM能够在保证电机性能基本不降低的情形下较大地减小电机的制造及材料成本,同时能获得较高的转矩密度。     

Comparative study of 3-D flux electrical machines with soft magnetic composite cores

This paper compares two types of three-dimensional (3-D) flux electrical machines with soft magnetic composite (SMC) cores, namely, claw-pole and transverse-flux machines. 3-D electromagnetic field analysis is conducted for the computation of some important parameters and optimization of the machine structures. An equivalent electric circuit is derived to calculate the machine performance. The analysis methods are validated by experimental results of a single-phase claw-pole permanent-magnet machine with an SMC core. Useful conclusions are drawn from the evaluation and comparison of two machines with SMC cores.     

基于软磁复合材料的超高速永磁同步电机电磁设计分析

软磁复合(SMC)材料因其材料特性及微观结构特点,具有涡流损耗系数低、各向同性等优点,适用于超高速永磁同步电机(PMSM)设计,可以有效降低电机铁耗。以1台额定转速4000 r/min、额定频率533.33 Hz的PMSM为例,从电磁特性、铁耗分析计算等角度对SMC材料及硅钢片进行对比分析及有限元仿真计算,通过样机试验验证SMC材料分析结果的有效性。利用该分析方法,以1台采用SMC材料的120000 r/min的超高速PMSM为例,对比分析不同极槽配合对电磁性能的影响,对SMC材料应用于超高速PMSM提供一定的指导。     

冻结磁导率先进技术及其在高性能电机研发中的应用

如何考虑磁场饱和的影响是当前电机设计中一个亟待解决的重要问题。近年来提出的冻结磁导率技术越来越多地被应用到电机负载电磁性能和参数计算中。本文详细阐述了冻结磁导率的原理及其在各种电机中的应用现状。研究表明,冻结磁导率技术可以用来精确分离各种电机负载状态下的电磁分量,如磁场、磁链、电感、转矩、转矩波动、反电势和端电压、弱磁性能以及径向力等均可以用冻结磁导率技术预测,并用来辅助电机及其驱动控制系统的设计。因此,冻结磁导率技术为高性能电机的研发提供了一个全新的方法。     

各向同性粘结钕铁硼在无刷电机中的应用

钕铁硼磁体的出现是永磁领域划时代的革命,然而以指数增长的钕铁硼磁体在电机中的应用更为人们所关注。文中介绍各向同性快淬钕铁硼粉及制成的粘结磁体的性能,成型工艺,并指出各向同性粉结钕铁硼磁体在无刷电机中的广泛应用。     

Multipolar permanent-magnet synchronous generators intended for wind power plants

The analytical method of calculating two-dimensional magnetic fields in the active section of permanent-magnet synchronous electrical rotating machines, as applied to their use in the wind energy industry, has been developed. The analytical relationships for calculating distribution of two-dimensional magnetic fields and determining output parameters with due regard for geometry of the active section, the number of pairs of poles, and magnetic characteristics of materials have been obtained. The criteria dependences needed for calculating the electromotive force and main inductive reactance of permanent-magnet synchronous electric machines, with consideration for the geometry of a machine and electrophysical properties of materials being used, have been derived. The procedure of evaluating parameters of permanent-magnet synchronous generators for large-size wind power plants is presented.     

冷轧硅钢取代热轧硅钢的电机设计特点

冷轧硅钢取代热轧硅钢是硅钢材料发展的必然趋势，不同牌号冷轧硅钢由于磁感，铁损的差异，对电机性能的影响不尽相同，文章分析了各种牌号冷轧硅钢的性能情况，以三种典型电机为例讨论了用冷轧硅钢取代热轧硅钢片时电机设计特点和牌号的选择。     

Electrical breakdown in high-voltage winding insulations of different manufacturing qualities

Due to an increasing demand for new, or the refurbishment of power stations, high-voltage rotating machines continue to play a significant role in generating electrical energy. An important component of these machines is their electrical insulation. Although much research has been done to improve the material, about a quarter of all failures still are related to insulation problems. Research to improve winding insulation is very complex because a large number of factors influence insulation life, among them the raw materials, size of the mica tapes, geometrical characteristics of the bar and taping- or manufacturing techniques. The results show that electrical tree propagation is the main electrical degradation mechanism that leads to breakdown of the main wall insulation and that poor impregnation of the insulation and type of taping can reduce time to breakdown significantly.     

A brief intro to metamaterials

Metamaterials are new artificial materials with unusual electromagnetic properties that are not found in naturally occurring materials. All "natural" materials such as glass, diamond and such have positive electrical permittivity, magnetic permeability and an index of refraction. In these new artificially fabricated materials - termed as negative index materials (NIM) or double negative (ONG) media or left handed (LH) materials or backward wave (BW) media - all these material parameters are negative. With these unusual material parameters, new kinds of miniaturized antennas and microwave components/devices can be created for the wireless communications and the defense industries. The electrical permittivity and the magnetic permeability are the main determinants of a material's response to electromagnetic (EM) waves. In metamaterials, both these material parameters are negative. Correspondingly, the refractive index of the metamaterials is also negative. Another strange property of metamaterials is its reverse Doppler effect.     

基于Lorentzian函数的Preisach磁滞模型辨识与验证

磁滞作为磁性材料的特性,在电机、变压器等设备中普遍存在,为了更好地描述材料的这种特性,有必要建立材料的磁滞数学模型。本文基于Presiach类磁滞模型,通过分别用解析和神经网络两种方法对其Lorentzian分布函数参数进行了辨识并对两种方法进行了比较,且通过实验验证了辨识结果的正确性。模型可以对无偏磁下变压器一次电流进行预测,实验采用爱泼斯坦方圈的二次电压仿真得到了方圈的一次电流,仿真与实验结果对比验证了模型的正确性。     

Mn-Zn功率铁氧体微量添加物的研究进展

铁氧体材料宏观电磁特性取决于材料的成分和微观结构.特定微观结构的获得取决于材料配方、制备工艺及掺杂.对于一定的基本配方,掺杂能够有效地改善材料的微观结构和电磁性能,因此,掺杂改性是铁氧体材料研究的重要内容.文章综合介绍了常见化合物、稀土氧化物和纳米氧化物等微量掺杂物的作用和对Mn-Zn功率铁氧体电磁性能的影响.根据目前的发展现状,指出了Mn-Zn功率铁氧体材料的研究方向.以期对功率铁氧体材料的微量添加研究提供有益的参考.