新型抽油机用盘式永磁电机的磁场与力特性

为了提高传统游梁式抽油机的效率并简化系统结构,提出了用盘式永磁电机直接替代原系统的三相感应电机及减速机构,新系统采用背靠背双盘式永磁电机直接驱动连杆.考虑盘式永磁电机磁场分布的特点,采用三维有限元方法分析了该电机一对极下气隙中的磁通密度,计算了空载电动势、转矩与轴向吸力,其中电机转矩和空载电动势与样机实验值相吻合,证明了三维有限元分析的结果比传统设计方法更准确.研究表明,盘式永磁电机驱动的新型抽油机结构简单,效率高,并能够在低速时提供大转矩,有利于抽油机的起动.     

基于场路结合模型的 深槽式单相直线感应电机特性研究

阐述了深槽式单相直线感应电机的结构特点和运行原理,提出了场路结合的分析模型(其中用有限元方法分析铁心叠厚范围内的磁场分布,用电路来等效初级绕组端部)。该模型包含多个电机初级和一个电机次级,既能计算电机堵动时的气隙磁场、推力、电容电压、次级的涡流功率等稳态特性,也能计算电机起动时的电流、速度、推力等动态特性;另外还可以分析电机结构参数与电容容量对电机性能的影响。分析结果表明,该电机具有起动电流小、电容电压大等特点。样机实验结果与分析结果相一致,表明了该分析模型的有效性。     

基于粒子群算法的直线振动发电机优化设计

设计了一种新型圆筒式永磁直线振动发电机,电机中永磁体放置在绕组外侧,内部通过放置铁心来增大感应电动势的幅值。其结构简单,尺寸多变,可将原来损失的小幅振动能量转化为电能,为小型设备提供低压直流。通过二维有限元对其非线性无边界轴对称磁场进行了系统的分析,得到一系列电机感应电动势与电机尺寸间的变化规律,并以有限元分析结果为基础,结合粒子群优化算法,归纳出通用的优化设计准则和公式。优化结果表明,为了得到更高的材料利用率,应取较大的永磁体外径,且样机实验和有限元分析结果吻合良好。     

高速磁浮列车长定子直线同步电机铁耗分析

常导高速磁浮列车采用长定子直线同步电机(LLSM)驱动,其定动子铁耗与运行速度紧密相关,准确计算铁耗并分析其影响因素对更高运行速度的磁浮列车非常重要,本文基于有限元分析了LLSM的铁耗。根据磁场特性为LLSM建立了三种仿真模型,分别计算没有被动子覆盖区域的定子铁心磁场和被动子覆盖区域端部、中间的定动子铁心磁场,采用快速傅里叶变换得到了磁通密度基波和高次谐波分量;基于通用铁耗分立计算模型计算了各次磁通密度分量产生的铁耗,再根据叠加原理把三个区域磁通密度分量产生的铁耗相加就可以计算得到一段1.2 km长定子下LLSM的铁耗;对比不同速度下的铁耗得到了运行速度对铁耗的影响规律,同时也分析了铁心材料对铁耗的影响。结果表明,长定子铁耗主要由磁通密度的基波和5次、7次谐波产生,而动子铁耗则主要由齿槽效应引起的6次谐波磁通密度产生,两部分铁耗都随着运行速度的提高而快速增大。     

新型双定子直线振荡电机分析及建模

新型双定子直线振荡电机可替代空调、冰箱中传统的往复式活塞压缩机,提高系统效率,降低噪声.与现有压缩机中的直线振荡电机相比,还具有结构简单与功率密度高的显著优点.其铁心与普通旋转电机铁心叠装方式相同,永磁体结构新颖.动子在两个恢复弹簧的作用下做往复运动.本文首先引入矢量模型,分析了系统的工作状态,再基于磁路方法,建立了准确的数学模型,并分析了负载及弹簧弹性系数对电机性能的影响.实验结果与分析结果吻合,证明本模型是正确有效的.     

基于FFT的直线电机地铁牵引电机功率因数角测量

基于传统快速傅里叶变换(FFT)频谱分析,提出测量功率因数角获取功率因数的方法,分析该方法的实现原理,完成一套以定点数字信号处理器(DSP)为核心的测量装置.在同步采样和非同步采样方式下,进行正弦信号与方波信号的测量实验.实验结果表明,采用该方法,正弦信号在同步采样和非同步采样情况下都能够获得准确的相角差;而方波信号即使在非同步采样情况下通过提取基波信号也能够获得准确的相角差.     

大气隙直线感应电机初级绕组匝间短路故障分析

中低速磁悬浮采用单边型大气隙直线感应电机（LIM）来驱动,每节车厢安装10台初级,采用5串2并的连接方式,复合次级板安装在轨道上,LIM的可靠性对车辆安全运行非常重要。本文就LIM初级绕组匝间短路故障展开研究,基于有限元方法建立了分析模型,计算了起动情况下不同位置、不同匝数匝间短路故障时的性能,包括三相电流、短路电流、推力与法向力,通过对比分析了短路故障对LIM性能的影响,为故障时的可靠运行提供支持。     

基于迭代参数化采用模拟退火法的直线感应电动机的优化设计

在基于人工智能和知识工程的迭代参数化设计的基础上,采用改进的模拟退火算法对直线感应电动机进行优化设计。这种优化设计方法与其他优化方法相比,具有算法高效、全局最优的优点。     

基于Simulink和VC++混合编程的高速列车牵引传动系统仿真软件

为解决Simulink环境下开发的仿真模型受限于Matlab的运行环境及输入/输出界面不够友好等问题,使高速列车牵引传动系统具有良好可操作性和在任何一台计算机上都可以独立运行.开展了Simulink和VC++在编程建模方面各自优缺点的分析,建立了仿真界面和仿真内核之间的关系,提出了仿真界面和仿真内核通过数据接口实现数据...     

直驱永磁电机绕组匝间短路故障研究

直驱永磁电机包括旋转结构与直线结构,其电磁负荷高,直接与负载相连接,电机的可靠性运行对系统安全非常重要,绕组匝间短路故障是其中一种重要的影响因素。本文以直驱永磁直线电机（PMLM）为研究对象,基于有限元方法分析了初级绕组匝间短路故障对电机性能的影响。首先介绍了直驱PMLM的拓扑结构与气隙磁场,分析了匝间短路对相电流与短路电流的影响,然后计算了短路匝数、短路位置对电机性能的影响,包括三相电流、短路电流、平均推力与推力波动,最后总结了匝间短路故障对PMLM性能的影响,为直驱系统的故障诊断与容错运行提供理论支持。