稀土永磁在中频发电机中的应用

60年代后期出现的稀土永磁是永磁材料领域中的一次重大突破。它的Br值和He值都很高,并具有很高的最大磁能积,其退磁曲线基本上是一条直线,抗击磁能力强,稳定性好。这些优异的磁性能非常适用于电机,它可以缩小电机体积,改善电机性能,提高运行可靠性。稀土永磁材料已经成功地应用于中频发电机中,并已研制出多种规格稀土永磁发电机。本文介绍这类发电机的结构、电磁计算及试验结果,并与铝镍钴永磁发电机进行了比较。     

稀土永磁在中频发电机中的应用

稀土永磁材料已经成功地应用于中频发电机中,并已研制出多种规格稀土永磁发电机。本文介绍这类发电机的结构、电磁计算及试验结果,并与铝镍钴永磁发电机进行了比较。     

稀土永磁电机的关键技术与高性能电机开发

永磁电机以永磁体产生的磁场为媒介进行机械能和电能的相互转换.在扼要介绍了与稀土永磁电机密切相关的永磁材料的基础上，阐述了稀土永磁电机分析理论、设计计算方法、磁路结构、优化设计、防失磁等应用基础理论与共性关键技术上所取得的进展，简要介绍了所开发的高性能价格比的多种永磁电机——永磁发电机、高效永磁电动机、交流永磁伺服电机和直流电动机，其中特别介绍了两种新型结构的永磁电机，并初步展望了稀土永磁电机的发展前景.     

稀土永磁高速同步发电机的转子结构与工艺分析

近十几年来,稀土钴永磁材料的发展十分迅速,磁性能有极明显的提高,在各种电磁器件中得到了广泛应用。在电机领域里,特别是在高速发电机方面,使用稀土钴永磁材料做为励磁材料后,可以大大缩小转子直径和电机体积。因此,目前国外在航天航空和其它特殊用途使用的高速发电机方面,正在广泛研究和采用稀土永磁转子结构。 采用稀土永磁材料后,除在电机的磁路设计、分析计算方法方面,提出了必须解决的新课题外,在结构设计和制造工艺方面也带来了一系列新的课题。 本文就研制用于太阳能热发电试验电站的3千瓦,20000转/分稀土永磁高速同步发电机的体会,对这种电机的转子结构及制造工艺进行初步的分析探讨。     

混合励磁永磁同步发电机的分析与设计研究

混合励磁永磁同步发电机是在永磁同步发电机的基础上，在电机的定子或转子上加入电励磁绕组以调节电机主磁通的新型发电机．首先对现有的混合励磁永磁同步发电机结构进行了改进，并详细分析了其改进后的工作原理和设计特点，结合混合励磁永磁同步发电机的工作原理，给出了相应的发电机电励磁控制系统．     

70千伏安稀土钴永磁发电机的研制

为了提高大型汽轮发电机组励磁系统的运行可靠性和响应速度,我们研制了一台70千伏安、400赫芝,3000转/分的稀土永磁发电机,作为副励磁机。在研制过程中,设计了新颖的混合式磁路结构;推导了与之相应的电磁场分析与等效磁路相结合的计算公式。从而,既保证了所要求的技术性能,又减少了稀土永磁体的用量。与另一台铝镍钴副励磁机相比,其技术经济性能是优越的。这台作为典型机的稀土永磁励磁机的研制成功,将促进容量达数百千瓦的更大容量稀土永磁发电机的发展。     

关于稀土永磁同步发电机多目标优化设计问题的研究

产品竞争的加剧和科研水平的提高,用户从不同角度对稀土永磁同步发电机的各项指标提出了更高的要求,这使得设计者对传统的设计方法愈来愈感到不满足。本文结合稀土永磁电机的设计特点,采用场路结合的方法,提出了一个稀土永磁同步发电机两目标优化设计的数学模型;指出用弱内罚函数法与容许域约束相结合的方法,对电机的优化设计是极为适用的;文中并提出了权因子的选择准则。设计过程中,电参数采用路的方法进行计算,磁参数采用非线性有限元法进行计算[4,5,8],这就避开了对漏磁系数等难以精确计算的问题。作者成功地对一台功率为1.7KVA的稀土永磁同步发电机进行了两目标优化设计,得到的结果与原方案相比较有明显的改善。     

稀土永磁电机正进入大发展的新时期

稀土永磁电机作为节能减排、绿色能源及信息化等领域的发展焦点已成为众人研究的对象.针对永磁风力发电机、超高效永磁同步电动机、交流永磁伺服电动机和特种永磁电机等已研究电机进行介绍和分析,列出各自的特点及适用场合,给出其与传统电机的性能对比结果.由于用户对电机性能的要求日益增高,电机结构日益新颖多样,因此,增加了设计及研究的复杂性.通过多耦合系统、多学科知识的整合,永磁电机的性能得到了进一步的优化,并且将会得到更大的发展.     

稀土永磁电机磁路设计与计算

稀土永磁具有很高的矫顽力,特别是具有很高的内禀矫顽力,因此,它适用于具有大气隙的结构和具有大的退磁磁场的动态工作场合。它还具有很高的磁能积,因而可以使电磁器件的休积和重量大大减小。它的退磁曲线基本上是一条直线,回复线几乎与退磁曲线完全重合,因此,磁性能稳定,多次拆装也不会退磁。磁温度系数较低,热稳定性好。这些特点使得它非常适用于电机结构中。因而近年来在电机工业中得到越来越广泛的应用。 由于稀土永磁的性能与原有永磁材料的性能有很大差异,为了充分发挥其优异性能,不能简单套用传统的永磁电机结构和计算方法,必须运用新的设计概念,重新设计磁路结构,采用适当的分析计算方法。本文在研制稀土永磁高速同步发电机的基础上,对这类电机磁路设计计算中的一些问题,进行了初步总结和分析讨论。本文所有计算公式全部采用国际单位制。     

一种稀土永磁高效节能纺织电机问世

由我校稀土永磁电机研究室研制的 FOXT53—6型稀土永磁纺织电机,近日在北京通过部级技术鉴定,与会专家一致认为:“这种纺织用稀土永磁同步电机属国内首创,处于国内领先水平”。FOXT53—6型800W 稀土永磁高效节能纺织电机,是采用异步起动,同步运行的稀土电机。课题组在研制过程中,有效地运用有限元及涡流场计算,对电机进行了数值分析和优化设计。综合性能测试和装车使用结果表明,FOXT53—6型电机的最大效率为93％。分别     

化纤用两极稀土永磁同步电动机的启动性能研究

在化纤用两极永磁同步电动机设计中,电机的启动问题较为突出．重点研究了电机设计参数对电机启动性能的影响,并在此基础上设计了一台高性能的化纤用两极稀土永磁同步电动机,最小转矩倍数大于1,牵入转矩倍数大于0.8,具有良好的启动性能．     

一种新型方波永磁风力发电机

本文提出了一种新型方波永磁风力发电机,介绍了电机的设计特点,并与正弦波永磁风力发电机做了对比研究。     

组合励磁永磁同步发电机主发电机的设计方法

提出了组合励磁稀土永磁同步发电机(以下简称HESG)主发电机部分的一种设计方法，该方法可以定量调控发电机外特性的电压变化率，是设计HESG的基础，也能单独设计稀土永磁同步发电机。通过样机的实验验证，说明设计方法是成功有效的。     

一种新型方波永磁风力发电机

提出了一种新型方波永磁风力发电机，介绍了电机的设计特点，并与正弦波永磁风力发电机做了对比实验研究，结果表明，这种新型方波永磁电机具有出力大、效率高、供电质量好以及工艺简单等一系列优点，特别适合于变速运行的交-直或交-直-交供电系统。     

混合励磁永磁同步发电机原理及参数计算

永磁同步发电机结构简单、运行可靠,但输出电压不可调是其不足之处,在电机设计上,提出了混合励磁结构在保证发电机无刷化的前提下实现气隙磁场的调节,并提出了计算该电机电感参数的一种方法。     

高矫顽力钕铁硼磁体在水下电机中的实际应用

第三代稀土永磁钕铁硼是一种非常适合于水下电机应用的新型稀土永磁材料 ,它具有优异的磁性能 ,在海洋机器人推进器电机中得到了充分地显示。本文将以我们最近几年研制的海洋机器人推进器电机为例 ,对钕铁硼永磁在水下电机的重要作用做简要分析。     

永磁同步电动机启动与牵入性能研究

永磁同步电动机从异步启动到牵入同步过程是一个非常复杂的机电瞬变过程。在设计电机参数时，如何使电机的启动性能、牵入性能以及稳态性能达到协调统一是一个不容忽视的问题。基于ｄｑ０坐标系统，对永磁同步电动机的启动过程进行了数字仿真，介绍了牵入同步判据，研究了电源电压、励磁电势以及电机参数对启动性能和牵入性能的影响，并应用所得结论对一台７．５ＫＷ永磁同步电动机的设计作了改进。仿真及实验结果表明，改进后的永磁同步电动机整体性能有所改善。     

有限元法在稀土永磁发电机设计中的应用

本文采用有限元法计算了稀土永磁同步发电机的电磁场,并以此为基础,着重解决了漏磁系数、直轴和交轴电枢反应电抗、气隙中的磁场波形和电压调整率等参数及性能的计算。我们实际计算了3—160kVA五种不同规格的稀土永磁同步发电机,计算结果与试验结果吻合较好。     

基于变频器容量的永磁同步风力发电机最大功率控制的研究

介绍了永磁同步风力发电系统的基本结构,论述了风力发电系统中风机最大风能捕获的基本原理,并提出一种采用永磁同步电机作风力发电机实现最大功率输出的控制系统.通过建立考虑铜耗和铁耗的电机损耗模型,获得了电机损耗与定子电流之间的关系.在此基础上提出永磁同步电机最佳效率控制,并将其应用于永磁同步风力发电系统中.使风力发电机按照最大功率点跟踪方式运行时,电机损耗最小;在充分利用变频器容量的前提下,实现风力发电机最大功率输出,从而得到永磁同步风力发电机最优定子电流矢量控制.仿真结果证明了该控制算法的有效性和实用性.     

新一代汽车变级永磁发电机研制成功

东莞市正宇汽车机电制造有限公司通过长期的开发试验，解决了汽车永磁发电机与现有调节器不能通用的技术难题，终于完成新型的汽车变级永磁发电机的研制工作。该电机机体结构简单、转动惯量小、漏磁少、比功率大、低速充电好，具有发电负荷过载自动保护、蓄电池缺电运行以及能延长蓄电池使用寿命的功能，与一般交流发电机相比性能更可靠。该项技术已通过国家检测，取得检验合格证书，不久将投产面市。新一代汽车变级永磁发电机研制成功@宁天心 @张帆