绕组互感对C—DUMP变换器供电的无刷直流电机运行特性的影响

储能电容电压是无刷直流电机新型功率变换器（C-dump变换器）的关键参数,它的选择受多种因素影响,其中电机绕组对其影响最大,该文从理论上分析了绕组互感对C-dump变换器供电无刷直流电机运行特性的影响,给出了考虑绕组互感时储能电容电压的选择方法。文中对是否考虑绕组互感的情况进行了仿真比较,最后进行了实验验证,仿真与实验结果验证了该文理论分析的正确性。     

凸极转子无刷双馈电机的电感参数计算及转子设计

针对凸极无刷双馈电机两套定子绕组难于进行参数计算的问题,在传统的绕组函数法的基础上,应用分段函数来描述绕组函数以及反气隙函数,以此来计算有着两套绕组的无刷双馈电机定子功率和控制两套绕组的各自自感及互感,然后以此方法应用于转子形状的优化设计中,针对一系列极宽度不同的转子计算其自感和互感,并利用计算结果得到了最优的转子极宽度。通过与有限元数值计算方法所得到的计算结果进行对比,证明了提出方法的准确性,在计算转子极宽度最优值的应用中,体现了此方法的工程价值。     

无刷双馈发电机绕组相对位置变化对电感的影响

本文在基本绕组函数法理论的基础上,提出一种改进的绕组函数法,并以此来计算绕组结构复杂的磁阻型转子无刷双馈电机定子功率和控制两套绕组的各自自感及互感,并结合有限元分析结果验证了该改进的计算方法的有效性。然后,基于此改进的计算方法研究了定子两套绕组相对位置的变化对各自的自感及互感的影响。分析结果表明,定子两套绕组相对位置的变化对它们之间的互感有一定的影响。     

直流（两用）电枢绕组的修理（上）

直流电机电枢绕组通常有散嵌（手绕）线圈，单叠绕组，波绕组和蛙式绕组，结构形式见图1，其中手绕散嵌线圈只用于交直流两用电机的电枢。     

直流电机电枢绕组绝缘的在线检测方法

本文分析了直流电机电枢绕组绝缘劣化直至一点接地时接地电压的变化规律,给出了电枢绕组绝缘的在线检测方法。     

非全均压单叠绕组电枢的片间电阻

论述了直流电机中各种不同安装结构的非全均压单叠绕组电枢的片间电阻变化规律，为检测出的电枢片间电阻差的控制值提供了计算方法。     

直流电机电枢绕组换向原理的演示

本文根据直流电机电枢绕组换向原理,设计了一种在绕组元件中装置红、绿发光二级管的演示模型,在通以低压直流电并转动电枢时,可以直观的观察到各电刷间的支路元件个数以及电流方向不变,而各支路的组成元件在不断变化的情景,对了解直流电机电枢绕组的换向原理有很大的帮助。     

平面电动机气隙电感计算模型

介绍了一类应用于平面电动机的、具有多相绕组配置的、有铁心式电枢(简称平面电枢)的结构特点,建立了此类平面电枢的磁动势基波函数。利用磁场基本定律和磁场能量计算方法,推导了气隙磁场能量表达式。根据电感的基本定义,在气隙磁场能量表达式中,引入电感(包括自感和互感)系数。基于微积分即级数理论,对电感系数表达式进行简化,获得形式简单的电感计算模型。针对对称运行模式,获得了主电感和谐波漏磁电感的计算公式。此工作不仅解决了平面电动机主电感计算问题,而且,将传统电机学理论中的一维分布绕组电感计算方法拓展到二维平面分布绕组的主电感计算场合。     

永磁无刷直流电机负载磁场及其电磁转矩的计算

该文在考虑齿槽影响的前提下，建立了永磁无刷电机电枢反应磁场的解析计算模型，求出永磁电机相绕组的自感和互感。在对水磁无刷直流电机空载气隙磁场和空载相绕组反电动势求解的基础上，结合永磁无刷直流电机主电路的拓扑结构，构造出电机绕组的场路耦合模型，由此计算出电机相绕组电流变化波形。在考虑齿槽影响情况下，计算出永磁电机在任意时刻的电枢反应磁场和负载气隙磁场，进而计算出永磁无刷直流电机产生的瞬时电磁转矩，以便定量分析永磁无刷电机的电磁转短被动和绕组换相引起的转矩被动，为分析永磁无刷直流电机的工作特性和振动噪声提供了可靠的依据。     

大型直流电机新型转子绕组的制造工艺

本文总结了大型直流电机新型转子绕组即变断面电枢线圈，均压环的制造工艺技术。     

Developing measuring inductance strategies on a direct current machine using a DC source with magnetic saturation

This article describes a novel measuring inductance strategy on direct current (DC) machines. Measuring self‐inductance and mutual‐inductance in rotating machines is always a very challenging task over a few decades. A significant challenge in modeling electric machines is to obtain their variables and parameters as accurate as possible. The method developed in this paper using a DC source for measuring the inductance in a DC machine overcomes some problems associated with traditional methods by using an alternating current source. In particular, it enables the field winding to carry its rated DC. This approach has demonstrated the feasibility of taking measurements for inductance in a DC machine and providing its field current that is sufficient to lead magnetic saturation, such that the flux can be kept the same as the supplied flux to the running DC machine. The proposed method for measuring both self‐inductance and mutual inductance of the DC machine armature winding coils has played a main role in modeling DC machines under a wide range of operating conditions. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.     

基于变网络等效磁路法的双凸极电机电感参数变化规律的分析

双凸极电机是一种新型的电机,它的电感参数对分析它的基本理论和运行特性至关重要.本文对三相电励磁的双凸极电机建立变网络等效磁路模型.在考虑励磁磁场和电枢磁场相互作用以及磁路饱和的基础上,利用该方法可以计算在任意转子位置、任意电枢电流、任意励磁电流下任一绕组自感和绕组之间互感.该计算结果和电磁场有限元分析结果进行比较,验证了该方法的正确性.最后,得到了不同情况下该电机电感参数变化的一般规律.     

带抽能线圈并联铁心电抗器的分析

提出带抽能线圈并联铁心电抗器的等效电路和电感参数(自感和互感)设计公式,通过对这种特殊并联电抗器三维非线性磁场的有限元分析,准确地计算出电抗器的电感参数以及抽能线圈空载和负载情况下电抗器的伏安特性曲线.对一个试验模型和两台电抗器进行计算表明,应用此方法获得的计算结果与测量结果吻合.     

双定子永磁无刷电机电感特性分析

基于二维有限元法研究了双定子永磁无刷电机(DS-PMBL)内外定子绕组的电感特性,提出了一种计算DS-PMBL电机不饱和电感与饱和电感的数值计算方法,得出了DS-PMBL电机电枢绕组饱和电感的变化规律。对一台现有DS-PMBL样机电枢绕组的饱和电感进行了测定,实验结果验证了有限元计算与理论分析的正确性。     

双凸极变速永磁电机的静态特性

用二维有限元法对一种新型双凸极变速永磁电机（ＤＳＰＭ 电机） 空载、单绕组通电及双绕组通电的磁场分布和气隙磁密分布进行了较为全面深入的分析计算, 在此基础上得到了绕组永磁磁链、自感、互感以及空载电势随转子位置变化的特性曲线, 分析了永磁体磁场和电枢磁场之间的相互耦合作用对电感特性的影响。样机的实测结果验证了理论分析的正确性。所得结果为该电机的设计、性能分析以及运行控制等提供了依据     

汽车发动机冷却用无位置传感器无刷直流风机系统

针对汽车发动机冷却应用实现了一种无位置传感器控制的四相无刷直流风机系统。该四相无刷直流电动机的A、C两相和B、D两相绕组分别采用双线并绕方式,两相间的耦合系数为1,而任意其他两相之间的互感近似为零。基于该特点,控制系统采用半桥主电路结构可实现全桥电流的控制效果。与常规半桥无刷直流电动机系统相比,该电机系统可以实现较高的系统效率,同时也保持了低成本特点。为了进一步提高该风机系统的可靠性,采用基于软件实时采样反电势过零点的方法实现了无位置传感器控制,进一步简化了系统结构、提高了可靠性。最后,以90°电角度导通模式为例,给出了系统仿真和实验结果,验证了这一方案的可行性。     

考虑交叉饱和影响的永磁同步电机稳态参数有限元分析

针对永磁电机相关控制策略及性能计算均需要准确地得到电感和磁链等稳态参数,而它们又受交叉饱和效应影响严重,常规方法无法准确计算的问题,以有限元为工具,分析了计算永磁磁链和直轴、交轴电枢反应电感的不同方法。研究了交叉饱和效应对永磁电机的直轴、交轴电枢反应电感的影响,提出由于交叉饱和效应导致的直轴交轴存在互感,以及直轴上的永磁磁势产生交轴磁通的问题。采用冻结单元磁导率的方法,将非线性场线性化,计算得到了稳态参数随直轴、交轴电流变化的趋势。通过对比,使用计算得到的稳态参数仿真结果和实际测试结果,在空载与负载条件下的吻合很好,证明了使用冻结磁导率法计算参数是可靠的。     

内置式永磁同步电机电感参数的研究

分析了永磁体磁势和电枢磁势共同作用时内置式永磁同步电机的电感特性,基于交流静态法,提出了一种改进的测量内置式永磁同步电机定子自感和互感以及交直轴电感的方法。为了考虑饱和和交叉耦合效应对电感参数的影响,该方法首先根据所测电压和电流数据计算出不同转子位置和电流下的磁链,然后根据磁链计算出电机自感和互感以及交直轴电感参数,并应用该方法进行了实测研究。结果表明,实测结果与有限元分析结果吻合较好,验证了该方法的可行性和有效性。     

关于直流电动机的电枢绕组及电枢电路(一)环流问题

新直流电动机(New DCM)与传统有刷直流电动机(DCM)有相同的电枢绕组,都是分成K个换向单元成封闭形(多边形)接法,与多相交流电动机采取封闭形(多边形)接法的电枢绕组有类似之处但有区别,NewDCM不是一台多相交流电动机,也不是一台多相无刷直流电动机。与典型多边形接法的多相交流电枢绕组闭合回路可能有环流的情况不同,New DCM或DCM为封闭形接法的电枢绕组,闭合回路内不存在环流,不可能产生环流。     

直流电动机新论

作者在对新一代直流电动机(New DCM)的研究中发现并提出了直流旋转磁场这一电机学的新概念,是用换向控制器来控制电子换向器中功率开关管的导通状态及变化顺序,让通电直流电枢绕组磁势沿电枢表面圆周旋转而达到的。与交流旋转磁场一样,都是电枢绕组电路产生的磁势,它的旋转是由于电枢绕组线圈内电流瞬时值沿圆周分布变化引起的,与定转子机械相对运动没有关系。从转子的角度看电枢的旋转磁势是直流绕组电流还是交流绕组电流产生的并没有什么区别,所以对应不同的转子结构也能构成类似于交流同步电动机和交流异步电动机基本作用原理的电动机,又有所区别,出现了直流同步电动机和直流异步电动机的新概念和新名称。该文的研究有助于加深认识和开阔思路。