“一”型磁钢永磁电机空载漏磁系数计算

永磁电机漏磁系数与永磁体宽度、电枢轴向长度、气隙大小和槽宽等参数密切相关,在电机的设计与分析中具有重要意义。而工程中,一般凭经验选取,带来较大误差。为得到较为准确的漏磁系数,首先采用磁路分析的方法得到了"一"形磁钢永磁电机的等效磁路,计算出各磁路部分的磁导,进而推导出漏磁系数计算公式;然后利用有限元分析软件建立了电机二维磁场仿真模型,得出较为准确的漏磁系数;接着通过比较两种方法得到的漏磁系数,校正磁路计算公式,得到较为准确的计算公式,最后对校正后的公式进行了验证。     

表面-内置式永磁同步电机优化与特性分析

针对表面式永磁同步电机弱磁调速范围小、功率密度低,内置式永磁同步电机转矩脉动大、漏磁凸出、机械强度差等缺陷,提出一种新型表面-内置式永磁同步电机。采用有限元法建立表面-内置式永磁同步电机仿真模型,计算表面-内置式永磁同步电机的电磁参数,建立电机的等效磁路模型。对内置永磁体体积和表面永磁体体积的比值、永磁体的形状进行优化设计,分析电机的转矩波动和力能指标与内外永磁体体积比值和永磁体形状的关系。分析有限元计算结果,验证了设计及优化的电机参数的合理性和此结构电机性能的优越性。     

永磁直线电机空载漏磁系数的解析表达

针对有限元法求解永磁直线电机空载漏磁系数时计算量大的问题,根据磁路法和电机结构尺寸提出了一种永磁直线电机空载漏磁系数的解析表达方法。在永磁直线电机气隙长度、极弧系数和永磁体厚度分别变化的情况下,其空载漏磁系数的解析解与有限元分析结果十分接近,证明了所提出的解析表达方法的正确性。该方法简单方便,非常适用于永磁直线电机的设计和优化。     

永磁外转子爪极发电机的漏磁计算

针对具有特殊结构的永磁外转子爪极发电机复杂的漏磁计算问题,在对电机的结构、材料、特点以及运行机理进行分析的基础上,首先采用常规的磁路分析方法,建立了电机的等效磁路模型,推导出各部分的漏磁阻及漏磁通计算公式并进行了相应的分析;然后利用有限元分析方法建立了电机的三维电磁场分析仿真模型,并对电机的各部分漏磁进一步加以分析计算;最后对磁路和有限元两种方法的计算结果加以对比研究,用相对准确的有限元计算结果来修正磁路计算法中磁阻公式的系数;达到了运用简单磁路公式快速准确分析该种复杂结构电机漏磁的目的。     

表贴式轴向磁通永磁电机齿顶漏磁的分析计算

分数槽绕组轴向磁通永磁(AFPM)电机的齿顶漏磁较大。在利用等效磁路计算程序调试电机设计方案时,需要准确计算漏磁系数,而准确计算漏磁系数的前提是准确计算齿顶漏磁系数。根据轴向磁通永磁电机磁通路径的分布特点,针对定子齿和磁极不同的相对位置,给出了不同位置角时的齿顶漏磁解析公式。为了验证解析公式的正确性,以一台电机的设计方案为例,采用解析法和有限元法分别计算漏磁系数,结果表明解析计算结果和有限元计算结果具有较好的一致性。最后给出了齿顶漏磁与电机极数之间的关系,为电机设计和优化提供了参考。     

切向充磁的异步启动永磁同步电机的一种精确磁路模型

本文针对切向充磁的异步启动永磁同步电机,考虑转子开槽及隔磁槽漏磁、气隙漏磁、磁桥漏磁及装配气隙等的影响,提出了一种较为精确的等效磁路模型,它可快捷、精确地求取永磁体的工作点、漏磁系数、气隙磁密、定转子饱和程度等重要参数;推导了相关的磁路磁密及磁动势计算公式,编制了电机磁路计算程序.有限元对比分析表明,该模型具有较高的计算精度.     

永磁电动机磁路计算中主要系数有限元分析

为了提高永磁电机磁路计算的准确性.采用二维电磁场有限元法对电机气隙系数、空载漏磁系数、计算极弧系数进行了分析,提出由于转子位置不同引起漏磁系数计算模型不同的思想,完善了现有文献中的计算方法,并通过大量计算,给出了磁极偏心时的计算极弧系数变化曲线.分析方法可直接应用于工程实际中.     

各向异性横向磁通永磁直线电机穿片漏磁分析

由于磁通三维分布结构特点,横向磁通永磁直线电机(Transverse Flux Permanent Magnet Linear Machine,TFPMLM)存在特殊的穿片漏磁。为提高等效磁路法计算精度,TFPMLM轴向漏磁的准确计算十分必要。本文结合TFPMLM磁通路径特点对穿片漏磁形成机理进行分析,推导轴向叠片各向异性穿片漏磁通解析表达式,并研究穿片漏磁与叠压系数、极弧长等电机参数之间的关系。采用有限元分析和实验验证TFPMLM轴向穿片漏磁计算方法的正确性和准确性。研究结果为横向磁通永磁直线振荡发电机设计提供了理论依据。     

盘式电机气隙漏磁与空载气隙磁密的解析计算

针对在盘式永磁电机的初始分析与优化设计阶段,使用有限元方法计算漏磁系数与气隙磁密时需要耗费大量的建模及计算时间这一问题,对该种电机的磁路进行了分析,建立了该种电机的等效磁网络模型,并计算出模型中的各种等效磁阻,得到了该种电机漏磁系数的解析表达式.利用二分法优化计算,求出该种电机气隙磁场端部效应修正函数,端部效应修正函数...     

基于场路耦合时步有限元法的永磁同步发电机设计

首先根据传统方法设计了一台永磁同步发电机,然后通过对其等效磁路的分析进行空载气隙磁密和漏磁系数的解析计算,最后再利用场路耦合时步有限元法对所设计电机分别进行空载和额定负载时瞬态磁场的分析和空载时气隙磁密及漏磁系数计算值的验证.结果表明,所设计电机磁场分布合理,各项指标均达到设计要求,且气隙磁密及空载漏磁系数的解析值和有限元计算值也吻合得较好,证明了分析和设计的有效性.     

交错磁极混合励磁电机漏磁系数计算与分析

混合励磁变速恒压风力发电机具有交错磁极转子结构,对整机进行三维电磁场漏磁分析耗费大量时间和计算内存,为此提出一种二维和三维电磁场混合计算方法。将该电机沿轴向分为永磁电机部分和混合励磁电机部分,采用二维电磁场对永磁电机部分进行分析,而对于混合励磁部分则采用三维电磁场进行分析,采用该方法较传统整体三维有限元方法显著提升了分析效率。研究了两部分的磁通分布规律和漏磁路径的差异,并对整机的漏磁系数进行计算,在此基础上研究两部分不同配比情况下的漏磁系数变化规律。最后,采用一台10 kW样机进行空载反电势测试,验证方法求解漏磁系数的准确性,为此类混合励磁电机研究提供理论参考。     

永磁电机中永磁体尺寸优化设计

在永磁电机的设计中 ,永磁体尺寸的确定是非常重要的。传统的永磁体尺寸设计采用经验公式来估算 ,不准确亦不具有普遍性。本文提出一种新的永磁电机中永磁体尺寸的设计方法 ,即用ANSYS软件对永磁电机的磁路进行有限元分析 ,计算出磁路的主要漏磁系数 ,再由磁路计算 ,得到永磁电机所需的永磁体大小。通过对一台 2 .2kW的永磁同步样机做试验分析 ,所得的试验结果与仿真结果非常接近 ,说明永磁同步电机设计及仿真程序结果的可行 ,能直接应用到永磁电机的设计制造之中     

永磁电机中永磁体尺寸优化设计

在永磁电机的设计中,永磁体尺寸的确定是非常重要的。传统的永尺寸设计采用经验公式来估算,不准确亦不具有普遍性。本文提出一种新的永磁电机中永磁体尺寸的设计方法,即用ANSYS软件对永磁电机的磁路进行有限元分析,计算出磁路的主要漏磁系数,再由磁路计算,得到永磁电机所需的永磁体大小。通过对一台2．2kW的永磁同步样机做试验分析,所得的试验结果与仿真结果非常接近,说明永磁同步电机设计及仿真程序结果的可行,能直接应用到永磁电机的制造之中。     

抽油机用异步起动永磁同步电机的分析研究

分别对转子实心式与冲片式异步起动永磁同步电机进行分析比较研究.采用Ansoft软件建立两种电机的有限元分析模型,计算电机的磁场分布,比较电机的空载漏磁系数、齿槽转矩和空载反电势等特性.分析结果表明,转子实心式永磁同步电机具有起动转矩大、漏磁系数小和效率高等优点,在抽油机等场合获得广泛应用.     

一种利用Maxwell 2D获得永磁电机空载漏磁系数的方法

空载漏磁系数σ0是永磁电机计算和分析中一个重要参数,很难通过一般简单的方法得到,给科研、工程人员分析计算永磁电机带来了较大的麻烦,介绍一种利用Maxwell 2D来获得永磁电机空载漏磁系数的方法,该方法操作简单,结果精确度高,非常适合工程使用。     

基于有限元方法的永磁电机关键参数计算

永磁电机的设计不同于传统电机,目前最流行的是场路结合的计算方法,因此利用有限元方法对电机关键参数进行准确计算尤其重要。给出永磁电机空载漏磁系数的简单工程算法;利用傅利叶分解,给出通用的计算极弧系数的计算方法;分析不同气隙处气隙磁密波形,得出气隙位置的选择对计算气隙系数影响较小的结论,进而给出气隙系数简单工程算法。     

环形永磁体无刷直流电动机磁场分析及参数计算

小体积的永磁电机考虑到制造工艺及成本,其转子一般会采用多极的环形永磁体。随着家电及信息产业的发展,环形永磁体在小型永磁电机中的应用越来越广泛。通过Ansoft有限元对整数槽和分数槽环形永磁体无刷直流电动机气隙磁场波形、谐波含量进行分析,对比了与表面贴装式磁钢的区别,并利用有限元对漏磁系数、极弧系数等参数进行计算,得出相应的分析数据。     

弱磁调速用永磁同步电机设计分析

在分析电机参数对弱磁调速性能影响的基础上,讨论了两种转子结构形式的内置式永磁同步电机设计。采用磁场有限元分析方法计算转子永磁体分段与不分段两种结构形式电机的电感参数,并基于理论公式计算比较它们的弱磁扩速性能。分析磁路饱和引起的电感参数非线性,讨论分段式永磁体结构中铁桥的存在对磁路饱和以及电机参数的影响。计算结果表明,电感参数非线性主要存在于电机的恒转矩运行区域,对弱磁调速性能的影响较小,分段式永磁体结构更适合弱磁调速。     

内嵌式永磁同步电机设计中改进型磁路分析

考虑定转子开槽、定子轭及转子轭的影响,提出了一种内嵌式永磁同步电机的磁路模型;推导了等效磁路的简化模型;详细推导了主磁路各段磁路磁密及磁动势的计算,给出了电磁计算程序;详细分析了漏磁路磁密及磁通的计算;分析了漏磁及静态工作点的精确计算,并给出了漏磁及静态工作点电磁计算程序,进而得到电机设计的合理性;利用有限元分析方法验证了该磁路模型的精确性。     

外永磁转子横向磁通爪极电机研究

为了解决外永磁转子爪极电机漏磁较为严重的问题,提出了一种新型结构的外永磁转子横向磁通爪极电机。在对该种电机的结构、特点、材料以及运行机理分析的基础上,首先采用常规的等效磁路分析方法,建立了该种电机的等效磁路模型,并推导出各部分的磁阻和电抗的计算公式;然后利用有限元分析软件,建立了该种电机三维电磁场分析的仿真模型,并对电机内部磁场分布加以分析研究,且计算得到了电机的空载漏磁系数;最后给出了该种电机的气隙磁密及空载电动势波形。结果表明该新型结构电机具有良好的特性,也为该种电机的深入研究奠定了技术基础。