盘式稀土永磁无刷电动机

稀土永磁的采用使近年来永磁电动机的力矩/重量比明显增加。在不少新的电机设计中,钐钴磁体已取代了陶瓷铁氧体和其它磁性材料。尽管钐钴磁体的价格较贵,但是它的高磁通密度和高矫顽力能使电机的尺寸和重量下降,机械输出功率增加。若采用特殊的电机结构,则更能发挥稀土永磁的作用。     

永磁铁氧体型直流永磁电动机的磁场充磁极头的形状及充磁问题

由于铁氧体磁体制造工艺的完善,磁性能的提高(磁能积已达到3×10~6高奥以上),而且成本低廉,原材料丰富,故用永磁铁氧体激磁的微型直流永磁电动机在轻工、电子、日用电器上已得到广泛的应用。国外分马力以下的永磁铁氧体直流电动机已系列生产,年产量达几亿台。为了获得高性能的电机、除合理的设计外,铁氧体磁体的充磁质量,对电机性能有极大影响。即使用磁能积较高的磁体,若充磁不当,其电机性能也不会好。相反,用磁能积稍差的磁体,如果充磁得当,也可补救磁体固     

纳米晶双相交换耦合稀土永磁材料在微特电机中的应用研究

讨论了纳米晶双相交换耦合稀土永磁材料应用于微特电机的和磁路元法计算了爪极式永磁步进电机的矩角特性曲线,分析了用该材料粘结磁体在爪极式永磁步进电机上替代烧结铁氧体永磁作转子时对电机矩角特性的曲线的影响。     

浙江凯文磁业有限公司 浙江凯文磁钢有限公司

<正>浙江凯文磁钢有限公司、浙江凯文磁业有限公司同属浙江凯文控股集团有限公司下属子公司,国家高新技术企业,是国内生产和销售铁氧体磁体和钱铁硼磁体的主要基地之一。浙江凯文磁钢有限公司,自1987年开始生产永磁铁氧体磁体及相关器、组件,具备年产20000吨以上烧结铁氧体磁钢的生产能力,在浙江省东阳市拥有全新的电机磁瓦自动生产线,其中KV42/54、KV 44/44、KV 44/48等高性能汽车刹车电机、风扇电机、起动电机、空调电机用磁瓦深受客户青睐,产品     

永磁电动机磁场分布的测试

随着永磁材料的发展,永磁式电机也相应地不断发展,中小型电机愈来愈多的采用了永磁式结构。铝镍钴永磁、铁氧体永磁和稀土永磁都在相应的电机生产中得到应用,尤其是铁氧体永磁材料在中小型永磁直流电机中的应用更为广泛。然而,永磁材料性能的优劣,结构尺寸是否合理以及磁化效果如何都将直接影响到电机     

高性能永磁铁氧体的大规模工业生产技术

前言为了使采用永磁铁氧体的直流永磁微特电机的效率更高,体积更小,同时输出功率更高,以及采用永磁铁氧体的音响设备性能更加宽频化,仿真化,对永磁铁氧体材料提出了更高的要求,即要求有高性能的永磁铁氧体磁体来满足上述应用场合的需要。     

电动汽车混合永磁辅助磁阻同步电机研究

针对铁氧体永磁辅助式同步磁阻电机可能出现的不可逆退磁问题,研究了电动汽车驱动用铁氧体和钕铁硼混合永磁辅助磁阻同步电机。用有限元方法研究了混合永磁辅助磁阻同步电机的转子结构,包括磁钢槽形状和相关尺寸的优化,重点研究电机峰值工况下铁氧体的不可逆退磁问题,并与其他电机做了比较分析。研究结果表明,混合永磁电机与铁氧体电机成本接近,但转矩脉动率小,并较好地解决了铁氧体永磁材料的不可逆退磁问题。     

各向异性粘结磁体的开发及在永磁电机中的应用(一)

永磁电机的关键是磁体,电机的设计和性能随所使用的磁体而变化,目前绝大多数的永磁电机使用烧结铁氧体,用高性能烧结NdFeB磁体的仅占高端电机的一部分,主要原因是铁氧体和NdFeB两者间的价格差距太大。2003年日本爱知制钢向市场推出各向异性NdFeB磁粉制备的粘结磁体——MAGFINE,并配套地开发了批量生产辐射取向磁环的成型压机,专门开发了丰田汽车用的几种款式的电机,特别是用在最新的混合动力型汽车上,电机工作稳定,性能良好,人们最担心的工作温度稳定性问题也已解决。总之,此项工作的进展,在电机领域引起不小的轰动。首先介绍各向异性磁粉、粘结磁体的性能和工艺,然后着重介绍用MAGFINE磁环制备的几款电机,并将其与原来采用烧结铁氧体磁瓦或烧结NdFeB磁体的电机性能进行比较。     

Halbach永磁伺服电机结构研究及优化设计

在分析Halbach电机结构及磁场特性的基础上,对三种Halbach结构永磁伺服电机性能进行了对比研究,并对极间隔断Halbach永磁伺服电机在气隙长度、磁体厚度、磁体块数、磁极配比对径向气隙磁场的影响进行研究,以找出结构尺寸对电机性能影响的一般规律。提出了两种新型Halbach电机改进结构,并对性能进行了仿真研究,最后确定了优化的Halbach电机结构。     

高性能干压铁氧体永磁材料的研究

一、概况铁氧体永磁材料是一种量大面广价格比较便宜的永磁材料。据报导，85年西方（含日本）永磁材料总产量为20．2万吨，产值10.6亿美元，其中铁氧体永磁产量19．2万吨，产值6．68亿美元，产量占永磁材料总产量的95％，产值占总产值的63％；而且发展很快。目前，全球铁氧体永磁产量已突破30万吨，同时价格也在上升。铁氧体永磁用量最大的是电机，占铁氧体永磁总产量的53％以上。干压铁氧体永磁具有中等以上磁性能（约为湿压的80％左右），成型较简便，产品尺寸易于控制，最宜于做成中小型磁体，是铁氧体永磁的重要系列，如日本东京电气化…     

混合动力汽车ISG用混合永磁同步电机转子研究

设计了一款混合动力汽车集成式起动发电机(ISG),用钕铁硼和铁氧体混合永磁的永磁同步电机(PMSM)。分析了两种永磁体的结构参数对电机磁路的影响规律,推导了钕铁硼和铁氧体并联磁路的约束条件;以铁氧体的不可逆退磁量和电机的基本性能为优化目标,通过场-路结合的方法,确定了钕铁硼和铁氧体的结构参数;并与传统的钕铁硼PMSM在电机性能和永磁体成本等方面进行了比较分析。研究结果表明,所提出的ISG混合永磁电机能有效地减少永磁体材料成本和铁氧体退磁风险,电机性能达到了设计要求。     

少稀土组合磁极Halbach永磁同步电机优化设计

针对稀土永磁同步电机(PMSM)对稀土永磁材料依赖性大的问题,提出一种少稀土组合磁极Halbach PMSM,永磁体采用Halbach充磁方式。阐述了该电机新型转子的磁钢结构,其中主磁极由双层永磁体组成,上层磁钢为钕铁硼永磁材料,下层磁钢为铁氧体永磁材料,辅磁极磁钢也为铁氧体永磁材料。以电磁转矩、转矩脉动和齿槽转矩为优化标准,对电机每极永磁体块数、充磁角度、永磁体材料和永磁体厚度等电机参数进行优化。采用定子斜槽结构降低齿槽转矩。优化后的少稀土组合磁极PMSM在保证转矩性能的情况下,减少了永磁体用量,降低了电机成本。最后通过有限元法分析该电机在空载和额定负载下的特性,验证了该电机设计的合理性。     

复合结构混合永磁电机抗退磁性能分析及优化

针对传统稀土永磁电机的稀土永磁材料用量高的问题,本文提出一种由钕铁硼和铁氧体混合永磁的交替极加局部Halbach结构的少稀土永磁同步电机,分析了该复合结构混合永磁电机的结构特点。比较分析了该电机与传统一字型钕铁硼稀土永磁电机的电磁性能,并依据退磁特性建立了该电机的局部退磁有限元模型,通过磁路耦合联合仿真对电机多运行工况进行了仿真,针对高速弱磁和变载运行工况下电机局部退磁的性能损耗,以提高永磁体工作点和降低退磁率为优化目标,给出了该电机的抗退磁优化设计方案。仿真结果验证了所提电机结构的合理性,电机抗退磁性能较优化前提升了10.3%。     

少稀土组合磁极Halbach永磁同步电机性能和材料成本研究

稀土永磁同步电机性能优越,但稀土永磁材料价格昂贵导致电机成本增加。因此,提出了一种新型少稀土永磁同步电机,其永磁体采用组合磁极Halbach结构。分析了少稀土组合磁极永磁同步电机的结构特点,并在此基础上,提出了少稀土T型、HAT型和LREH型三种组合磁极Halbach永磁同步电机拓扑结构。从电机空载反电动势、空载齿槽转矩和额定负载电磁转矩等方面分析了三种拓扑结构少稀土永磁同步电机,并与稀土永磁同步电机进行对比分析。在等转矩条件下研究了钕铁硼和铁氧体两种永磁体厚度对少稀土组合磁极永磁同步电机材料成本的影响。对比分析了稀土永磁同步电机和三种少稀土永磁同步电机的材料成本。有限元仿真结果表明LREH型少稀土组合磁极Halbach永磁同步电机具有更好的转矩性能和更低的材料成本。     

永磁体参数对双定子球形电机磁场影响的研究

永磁球形电动机采用不同的永磁体结构参数,对电机的电磁场会产生一定的影响。论文提出一种新型双定子永磁球形电动机,建立不同的永磁体参数的电机模型,对比分析不同参数的永磁体结构对电机电磁场的影响。利用三维有限元法分别对电机内外磁场进行建模分析,得到了气隙磁通密度径向分量分布数据。同时,针对永磁体的结构参数进行了静磁场磁通密度和磁场分布计算,建立了球坐标系下永磁体磁场有限元求解模型,进行对比分析。理论分析和实验结果表明了所设计结构的有效性,文中对转子永磁体的磁通密度进行了测试,与仿真计算结果一致。     

基于Ansoft软件设计分析内置式永磁同步电动机

从特种电机要求、电机磁路结构、主要参数的选取等方面介绍了永磁同步电动机的设计方法,并分析了这些参数对电机性能的影响。运用有限元软件Ansoft分析计算永磁同步电动机电磁系数并设计了一种内置式永磁电机。     

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。     

内置式永磁同步电机不同转子拓扑结构对电机性能的影响分析

为了研究不同转子拓扑结构对8极48槽内置式永磁同步电机(IPMSM)的电磁性能和噪声性能的影响,分别建立了单层无隔磁桥、单层有隔磁桥、双层无隔磁桥以及双层有隔磁桥转子拓扑结构的内置式永磁同步电机的有限元模型。除转子拓扑结构以外,四种电机的定子拓扑结构、永磁体使用量等其它条件完全相同。首先,对电机电磁性能和噪声性能进行相关的理论分析。其次,建立四种电机的有限元模型,对四种电机的凸极率、输出转矩、转矩脉动以及空载反电势谐波畸变率等电磁性能进行比较分析,并对四种电机进行模态分析。最后,比较了四种电机的振动响应和噪声特性。结果表明,双层有隔磁桥转子结构的内置式永磁同步电机电磁性能最好,并且其噪声削弱效果也最好。     

轴向磁场无铁心无刷永磁盘式电机的设计

介绍了轮用轴向磁场无铁心无刷永磁盘式电机的结构形式，探讨了这种新电机的设计特点，重点解决了电机主要尺寸确定和磁路分析计算问题，最后给出了一种磁极形状和线圈形状的优选方案。     

The Ferrite Permanent Magnet AC Motor?A Technical and Economical Assessment

The design and analysis study for the conceptual design of an economical high-efficiency ac motor based on permanent magnets is summarized. Material considerations, design trade-off options as well as transient and steady-state performance under normal and abnormal conditions have been considered. The baseline comparison is the high-efficiency induction motor. The permanent magnet (PM) motor must fit into the same frame size and surpass the induction motor on a life cost basis that includes 2.5 years of operation at a 50 percent duty cycle. The study results indicate that a motor with ferrite magnets meets the objectives of the program in ratings of up to 25 hp. A 7.5-hp motor design is carried through the conceptual design stage.