永磁低速同步电动机计算机计算的数学模型的选取

1.前言本文论述永磁低速同步电动机的电子计算机计算。永磁低速同步电动机是属于感应子式电机的范畴,这种低速同步电动机可分为两大类,其一是反应式低速同步电动机,另一类是永磁低速同步电动机。本文论述的计算程序虽然是为永磁低速同步电动机编制的,但略加修改亦可用于反应式低速同步电动机的设计或电磁核算。感应子式低速同步电动机又称减速式电动机。电机转轴不需经过任何形式的机械减速装置,就可以直接获得输出轴的低速运转。反应式低速同步电动机的转速n_(?)可以表示为     

成果推广

机械电子工业部上海微电机研究所研制的150LY-001永磁直流力矩电动机,是一种可以连续堵转,直接驱动负载、以输出转矩为特征的低速力矩电动机。     

基于遗传算法的永磁同步电动机优化设计

在计算低速高转矩永磁同步电动机电磁场的基础上,将电机设计过程中的磁路计算改为磁场计算,使用遗传算法对低速高转矩永磁同步电动机进行了优化设计,降低了磁钢的用量,从而降低了生产成本。     

我国微型电机部分国家标准

GBn 96-80 热带型微电机 GBn 113-81 反应式步进电动机 GBn 114-81 永磁式直流力矩电动机 GB 4997-85 永磁式低速直流测速发电机 SJ 1740-86 录音机用永磁直流稳速电动机 SJ 2739-86 微型控制电机用齿轮减速器通用     

盘式永磁电动机电流优化控制

盘式永磁电动机低速力矩大,具有直接驱动负载的能力,但要满足高精度伺服系统的要求,必须有效地降低盘式永磁电动机的转矩波动。文中提出一种基于瞬时功率法的盘式永磁电动机电流优化控制策略,可以显著减小盘式永磁电动机转矩波动,而且效率高。计算机仿真研究和实验结果证明,提出的控制策略是可行的。     

永磁无刷直流电动机三维温度场分析

利用Ansys有限元分析软件对永磁无刷直流电动机进行了温度场分布研究,应用传热学理论建市了电动机三维暂态温度场计算模型,根据永磁直流无刷电机内热交换理论给出了边界条件,并在求解域内给出了一定的假设,对其进行分析计算,得到了永磁直流无刷电机各部分温度场分布,并与实测结果基本一致,说明该分析方法对于永磁直流无刷电机的设计和优化具有一定的参考意义.     

最佳直流力矩电动机的系列设计

本文论述转子有限转角的永磁直流力矩电动机系列的最佳设计问题。并推导出永磁直流力矩电动机主要参数有关的分析式。由于用试探法得到使该种电动机系列最佳化的经验关系式。这些关系式可不在数控计算机上进行计算,而能设计接近最佳的永磁直流力矩电动机。     

伺服电动机的时间常数问题

概述了伺服电动机的电气时间常数、机械时间常数和机电时间常数的定义;分析了高速伺服电动机经减速器减速后可获得低速大转矩,但其机械时间常数比永磁直流力矩电动机大的原因;并解释了直流伺服电动机与交流伺服电动机的机械时间常数计算公式。     

钕铁硼永磁直流力矩电动机

直流力矩电动机,因其转速低、转矩大,能用于位置伺服系统和低速伺服系统中作执行元件。特别是采用了钕铁硼永磁材料代替电励磁源后,电机的技术性能有了更大的改进。本文以一台钕铁硼永磁直流力矩电动机为例,就电机的主要技术指标,运行性能以及场路结合的设计方法等进行了分析,并给出了它和其他永磁材料电机的比较结果。     

无刷永磁式直流力矩电动机力矩波动及其改进

力矩波动是衡量力矩电动机性能优劣的一个非常重要的性能指标。为减小力矩波动,本文首先讨论了无刷永磁式直流力矩电动机理想的气隙磁场波形,随后在磁场数值解算的基础上计算了无刷永磁式直流力矩电动机的力矩及其波动,分析了产生力矩波动的主要原因,并提出了改进措施——优化磁极结构和采用超前导通法,最后还给出了一样机的优化结果,相当理想。     

电磁稳态条件下的力矩电机三维暂态温度场分析

根据传热学理论建立了力矩电机电磁稳态运行条件下的三维暂态温度场的计算数学模型,给出了求解域内的基本假设及相应的边界条件,根据电磁场计算，确定了定子铁心与磁极表面的损耗热源分布。以某型力矩电机为例,应用三维有限元法计算了电机温度场的同时，也对定子铁心损耗与转子磁极表面损耗对电机温度场的影响进行了数值分析，计算结果与实测结果相吻合。     

多场耦合的电机暂态温度场计算

针对稳定负载下电机暂态温度场的计算问题,以小型封闭式结构的异步机为对象,建立电机热源计算的有限元电磁场模型,并依据散热结构特点建立相应的温度场模型,通过多场耦合的途径实现电磁场与温度场的联合,并附于电磁场、温度场相关的模型参数及联合计算参数,经电磁场适时地耦合温度场的联合计算,实现稳定负载下的温度场各暂态计算。通过搭建实验系统及测试,对电机额定负载下全域温度场实验结果和仿真对比得出,电机稳定负载下,多场耦合的联合计算能较好地计算电机全域暂态过程温度场。     

控制策略与载波比对电机损耗与温度场的研究

以一台2 000 r/min、12.5 k W的永磁伺服电机为研究对象,根据电机实际结构与控制参数建立两种控制策略的永磁伺服电机二维瞬态有限元场路耦合模型。然后对采用正弦波控制策略的二维瞬态有限元场路耦合模型进行计算,通过与实测结果对比,验证计算方法的准确性。在此基础上,详细研究采用方波控制和正弦波控制时载波比对电机定子铁耗与转子护套涡流损耗的影响。最后,根据稳态传热理论,建立永磁伺服电机三维全域温度场有限元模型,分别对采用上述两种控制方式不同载波比情况下电机的温度场进行了计算,研究了电机各部件的温度变化规律。研究内容为永磁伺服电机控制方式及控制参数的选择提供参考依据。     

基于Maxwell的无刷直流电动机有限元分析

利用有限元分析软件麦克斯韦(Maxwell)软件建立无刷直流电动机的二维有限元模型,采用Maxwell 2D进行有限元场计算,并对无刷直流电动机负载时的瞬态电磁场和动态性能进行分析,分析结果表明其设计是可行的.     

变频调速异步电动机三维温度场耦合计算与分析

以一台电动轮用YP110-8、110kW变频调速异步牵引电机为例,建立电机整机的三维数学模型和物理模型,给出相应的基本假设和边界条件。根据流体力学和传热学理论,采用有限体积法对流体场和温度场控制方程进行耦合求解,计算出了电机水冷机座内冷却水的流动情况,电机定、转子的温度场分布。对计算结果进行分析并且与实测结果进行对比。结果表明：采用整机模型对流体场和温度场耦合的算法,可以避免计算局部模型需要利用经验公式加载散热系数和边界条件施加不精确所带来的误差。能够了解电机内冷却水复杂的流动情况,计算电机的温度场更加准确。     

异步电动机起动时的轴向温度场计算

介绍一种新的(?)三维方法。用这种方法可计算异步电动机起动时的轴向温度场分布。该法能简化三维瞬态温度场的计算并节省计算时间。它还可用来计算起动时导条和端环的温升,具有足够的精度。一般来说,用这种方法计算的温升与试验值是吻合的。     

等效热网络法和有限元法在轮毂电机温度场计算中的应用

轮毂电机温度场的准确计算对于轮毂电机的安全运行和性能提升至关重要。根据一般电动汽车用轮毂电机样机的结构,建立了等效热网络温度场分析模型和3D有限元模型。基于等效热网络法,编写了轮毂电机温度场计算程序,计算了额定工况下的稳态节点温度。通过有限元法,计算了轮毂电机额定工况下的稳态温度场分布和瞬态温升曲线。根据轮毂电机的温升实验,对比分析了两种方法的计算结果,验证了等效热网络分析模型和3D有限元模型的有效性,说明了等效热网络法和有限元法对于轮毂电机温度场计算的适应性和兼容性。     

大功率永磁同步电机磁热耦合分析

本文以一台160kW永磁同步电机为研究对象,根据电机的结构参数在电磁仿真软件中建立了电机的有限元仿真模型,计算出电机在额定工况运行下的电磁场及铁耗和铜耗的分布情况。将三维模型导入到温度场仿真软件中并计算出各主要部分的体积,结合铁耗和铜耗的计算结果求出电机各主要部分的生热率,进而求出电机在额定工况下稳定运行后电机各部分的温度分布情况。在此基础上对电机进行温升实验,将两者结果进行对比,二者结果基本一致,证明磁热耦合仿真在分析电机内部温度场分布时准确性满足要求。     

爪极电机的三维有限元建模与仿真

针对爪极发电机复杂的内部磁场计算问题,该文利用Ansoft软件的Rmxprt模块生成某电励磁爪极发电机的三维有限元模型,并在Maxwell 3D中对模型进行了优化,结合电机绕组的电路模型,构建了电机三维瞬态仿真模型。在此基础上,对发电机的空载输出电压进行了仿真,仿真波形与实测空载电压波形符合较好,验证了模型的正确性。最后,利用Ansoft后处理功能,分析了电机气隙磁场分布特性。     

大型高压干式潜水电机定子三维温度场有限元分析

本文根据传热学理论,建立了大型潜水电机定子三维温度场的数学模型,给出了潜水电机导热系数及散热系数的计算方法.应用有限元法对潜水电机定子三维温度场进行分析计算,并将结果与实际测量值进行比较,验证了所述方法的正确性和实用性.最后,对潜水电机采用不同绝缘等级时电机定子温度场进行了数字模拟研究,得出了一些十分有益的结论,对潜水...