非晶合金在电机中的应用

通过对比非晶带材和冷轧硅钢片的性能,可以得出非晶合金有优异的电磁性能(高磁导率、低损耗),能够显著降低电机的铁耗、提高电机效率,尤其适合于铁耗占主要部分的高频电机.本文通过综述国内外非晶电机的研发状态,总结得出非晶合金电机的优、缺点以及今后重点应用领域,指出今后非晶合金电机的发展方向.     

基于裂比的非晶合金永磁电机设计技术

非晶合金材料电磁性能优异,应用于电机领域能显著降低电机铁心损耗,提高电机效率。针对非晶合金材料的特点,基于永磁电机基本设计理论,推导了非晶合金电机铜耗与铁心损耗的解析表达式。基于非晶合金永磁电机损耗的解析表达式对非晶合金永磁电机裂比(定子内外径之比)、磁密比值(气隙磁密与铁心磁密之比)的设计进行了研究,得出了非晶合金永磁电机裂比、磁密比值的设计规律。在对非晶合金永磁电机设计规律研究的基础上完成了一台非晶合金永磁电机的设计并进行了试验。所做的研究对非晶合金电机的设计及优化具有一定的参考价值。     

过盈配合对非晶合金电机铁耗影响的实验研究

为了研究过盈配合加工对非晶合金永磁电机铁耗的影响,采用实验方法测试了多种过盈量时非晶合金材料的损耗特性,并对实验结果进行了分析。给出了考虑过盈配合加工的非晶合金电机铁耗计算方法,并通过样机实验对铁耗计算结果进行了验证,进而分析了不同过盈量时非晶合金电机铁耗的变化规律。结果显示,过盈配合加工会导致非晶合金材料涡流损耗增加,非晶合金电机轭部损耗增加、温升升高、效率降低。在非晶合金电机定子铁心装配时应采用尽可能小的过盈量或不采用过盈配合工艺。     

高速永磁电机综合设计与分析

高速非晶合金永磁电机设计受电磁、机械、温升的制约,因此高速非晶合金永磁电机的设计是一个多物理场综合设计的过程。针对高速非晶合金永磁电机设计受多物理场制约的问题,基于多物理场的分析方法,分析了非晶合金材料对高速永磁电机电磁性能的影响;研究了内置式永磁转子在高速运行状态下的应力分布,并分析了轴承支撑刚度对转子系统临界转速的影响;针对高速非晶合金永磁电机损耗分布特点研究了其温度场的分布。基于提出的多物理场综合设计方法,设计并制造了一台额定功率15 k W、最高转速30 000 r/min的高速内置式非晶合金永磁电机,并对样机进行了试验,验证了仿真分析与设计方法的可行性,为高速非晶合金永磁电机的设计提供参考。     

电动飞机非晶合金电机的轻量化设计

针对电动飞机主驱动电机部件重量大影响推重比的问题,从材料和结构两个方面提出电动飞机主驱动电机轻量化设计方法。根据轻质材料非晶合金高频低损的特点,利用磁路法建立非晶合金电机电磁计算数学模型,编写非晶合金电机电磁设计程序,利用已有样机试验数据验证该程序的可用性。结合转子结构拓扑优化方法,设计一台60 kW电动飞机非晶合金电机,对比相同结构参数的非晶合金电机和硅钢片电机的性能。非晶合金电机整体减重7.95%,并且铁心损耗显著降低。     

非晶合金永磁电机负载损耗及效率特性分析

为了研究采用非晶合金材料代替硅钢片材料制作铁心后,永磁电机在负载运行时的损耗与效率的变化规律,研制了两台相同结构尺寸参数的非晶合金永磁电机和硅钢片永磁电机。利用实验方法测试了两台电机在相同运行工况下的损耗与效率特性,并借助有限元方法对两台电机不同负载率时的损耗进行了对比分析。结果显示,轻载时,非晶合金永磁电机定子铁心损耗低于硅钢片电机,效率优势明显;但随着负载率的增加,非晶合金电机定子铁心饱和严重,导致绕组磁动势波形畸变,由绕组磁动势谐波引起的损耗高于硅钢片电机,非晶合金电机效率优势随负载率的增加逐渐减小。     

非晶合金电机空载铁耗研究

为了体现非晶合金低损耗性能的优越性,对1台15 k W、1 000 Hz电机进行空载铁耗仿真计算分析。电机定子铁心为非晶合金材料,定子铁心采用浸漆、固化加工工艺。电机空载铁耗的计算主要包括非晶定子基本铁耗的分离以及空载杂散损耗的计算,得出了非晶合金电机杂散损耗是基本铁耗的6.03倍;并与定子为50DW310时进行对比,得出空载运行时,非晶合金空载铁耗约为硅钢片50DW310的18.82%,电机的效率可以提高3.48个百分点。     

一种三相五柱式非晶合金变压器铁心及其制作方法

一种三相五柱式非晶合金变压器铁心和该种铁心的制作方法,可利用小型非晶合金铁心的生产工艺,实现大型化生产,为将来大容量、高电压和节能高效的非晶合金变压器的生产提供了参考,为更高效利用节能环保的非晶合金带材提供了更大空间。     

磁致伸缩引起的非晶合金铁心振动解析计算及影响因素

磁致伸缩是引起非晶合金电机振动噪声显著增大的主要原因之一。基于压磁方程建立了磁致伸缩引起的非晶合金圆环铁心振动解析模型。解析模型以振动位移为求解变量,采用分离变量法求解振动微分方程。解析模型可用于计算磁致伸缩引起的非晶合金铁心振动位移和振动加速度。通过测试不同加工工艺非晶合金铁心样品的振动,得出叠压和卷绕、浸漆和退火对非晶合金铁心振动的影响规律,确定不同加工工艺非晶合金铁心振动计算修正系数。本文研究工作为非晶合金电机振动噪声的研究奠定了基础。     

大块晶合金的研究进展

介绍了大块非晶合金材料这一领域的最新研究进展,总结了大块非晶合金的制备方法及优异的性能,对非晶形成能力的机制及影响因素进行了探讨。     

永磁同步电动机定子铁心采用非晶与硅钢的性能对比

非晶合金具有高磁导率、低矫顽力、低损耗的优势,将其应用于电磁装置以提升性能成为当前的研究热点。针对非晶材料在高速电机中的效率提升已有许多研究,为研究较低转速下非晶材料对电机性能的影响,制作了两台电动汽车转向泵用1.5 kW永磁同步电动机,其中一台的定子铁心采用非晶材料,另一台采用普通硅钢材料。采用电磁场有限元法求解了两台电机在低速下的磁场分布、定子铁心损耗分布和效率。计算结果表明,非晶材料同样能够提升低速电机性能。然后在不同供电频率下进行了计算,结果表明:频率越高,非晶电机的效率高于硅钢电机越多。搭建了实验平台,测试结果表明,在100 Hz、1200 r/min时非晶合金电机效率比硅钢电机高1.4%,与仿真结果一致。     

非晶电机的优势及其研究进展

通过对比铁基非晶合金和硅钢材料的软磁性能,总结了非晶合金材料应用于电机定子铁心在提高电机效率、节约能源和原材料以及环境保护等方面均具有的显著优势。综述了国内外非晶电机的研究和进展,并展望了非晶电机的发展前景。     

非晶合金干式变压器的特点及性能分析

用非晶合金作为铁心的非晶合金干式变压器属新型节能变压器。文章介绍了非晶合金材料的特点、非晶合金干式变压器的特点,对非晶合金干式变压器的设计、工艺要求,及经济效益和社会效益进行了详细地分析阐述。     

采用非晶态合金铁心变压器时应注意的几个问题

非晶态合金（金属化玻璃）是一种优异的低损耗软磁材料。但是,在变压器的生产制造过程中,其低铁损的性能会因加工生产中的各种应力而受到影响。了解应力如何产生以及它会造成多大的影响是十分重要的。并且,应该对采用非晶合金铁心的变压器容量及其节能效果认真加以比较,根据现有的生产工艺水平作出谨慎的决策。     

非晶合金铁心变压器的特点分析

非晶合金应用于电力变压器,将会成为一种能够大幅度降低变压器空载损耗的节能材料,介绍了非晶合金材料的优缺点,并对非晶合金铁心变压器与硅钢片铁心变压器的性能进行了分析比较,为研制非晶合金铁心变压器提供了参考。     

电网金属部件材质失效分析与策略

通过对近几年电网金属部件失效事故的调查,分析归纳金属部件材料缺陷的四大原因,即材质成分、力学性能、显微组织和夹杂类缺陷,并提出相应的治理措施。     

浅谈防爆标准对非金属隔爆外壳的要求

通过对两种非金属材质一系列试验方法的阐述,总结了防爆标准对非金属隔爆外壳或隔爆外壳非金属部件的要求。     

金属材料细晶强化工艺综述

介绍了金属材料的细晶强化工艺。采用不同的工艺方法,可使金属材料的晶粒尺寸在熔铸阶段得到细化,并向微米、亚微米、纳米晶方向发展,为材料的后续加工和进一步提高其物理机械性能奠定良好基础。     

Ⅱ类防爆电气设备对非金属材料的性能要求

叙述了防爆电气设备中所使用的非金属材料的性能要求,指导防爆电气设备制造商正确选择非金属材料用于制造防爆电气设备。     

电网设备金属部件的失效分析及监督措施探讨

通过对湖南省近几年电网设备金属部件失效事故的调查,分析归纳出金属部件缺陷主要由3种原因引起,即设计不合理、金属材质不良和安装不到位.分别对隔离开关接线座及线夹、弹簧断裂,抱箍开裂,地线抽脱等典型的金属部件失效实例进行分析,并针对3种原因提出开展设备设计审查工作、加强入网金属部件检测和验收工作等监督措施.