新型定子永磁式双转子电机运行模式分析与实验研究

提出一种混合动力汽车(hybrid electric vehicle,HEV)用新型定子永磁式双转子电机(stator-permanent-magnet double-rotor motor,SPM-DRM),采用双凸极式电机结构简化了中间转子,有效提高中间转子的机械强度,并克服了双转子永磁同步电机研究中存在的中间转子永磁体散热难的问题。分析SPM-DRM应用于HEV的能量传递原理,结合有限元分析所得电机电磁参数,建立了 SPM-DRM 的数学模型,仿真分析了 SPM-DRM 的多工况运行模式;研制了实验原理样机并搭建基于 SPM-DRM 的动力混合系统实验平台,完成起动运行、纯电动驱动、混合驱动等多种典型工况的实验与分析。实验结果验证了理论分析的正确性、样机设计和控制策略的合理性。为该类电机实际应用于混合动力汽车的进一步研究提供参考。     

定子永磁式双转子电机多工况运行模式及控制策略研究

针对混合动力汽车的应用特点,提出了一种新型定子永磁式双转子电机。该电机具有无级变速功能,能实现混合动力汽车内部机械功率和电功率的组合分配,在不同路况下确保内燃机的高效运行。建立了该定子永磁式双转子电机的数学模型;研究制定了该定子永磁式双转子电机的控制策略;对该定子永磁式双转子电机在混合动力汽车应用中多种典型工况下的工作模式进行了仿真分析;研制了一台额定功率为2kW的定子永磁式双转子电机实验原理样机。仿真和实验结果表明:该定子永磁式双转子电机可以实现电启动、混合驱动和纯电动运行模式,验证了电机结构及其数学模型的正确性和控制策略的合理性,为该电机应用于混合动力汽车的进一步研究奠定了基础。     

气质联用对不同提取法的八角茴香油化学成分的分析

采用水蒸汽蒸馏、有机溶剂萃取和超临界CO2萃取三种方法提取八角茴香油,利用GC-MS分析了不同方法提取的八角茴香油气相图谱和化学成分。三种方法萃取的八角茴香油的化学成分相似,但水蒸汽蒸馏明显比后两种方法萃取物的化学成分少,有机溶剂和超临界CO2萃取的八角茴香萃取物更具天然性,黑褐色略带粘稠,经分析其中化学成分更多,尤其是有各种饱和与不饱和脂肪酸,且风味更为丰富。      

低沸点溶剂萃取八角油树脂的工艺研究

探讨了不同溶剂、pH值、料剂比、提取时间、八角果的颗粒度、乙醇浓度对八角油树脂提取率的影响,并对工艺条件料剂比、提取时间、八角果直径、乙醇浓度进行了四因素三水平的正交优化试验。结果表明最佳工艺条件为:料剂比(g/mL)15∶100,八角果直径0·105mm(即100目),用95%乙醇回流3h,提取率可达40·14%。     

新型磁通切换电机优化设计与动态建模仿真

设计一种12槽/22极的新型磁通切换电机,针对此电机进行结构尺寸优化,并通过多物理场联合仿真进行控制策略研究。通过计算得到电机初步结构尺寸,在初始结构尺寸的基础上利用有限元软件对此新型磁通切换电机参数化建模,并针对该电机主要结构尺寸采用单参数独立优化及遗传算法全局优化两种优化方法进行优化仿真分析,确定最优结构尺寸,比较优化前后电机性能。利用有限元软件和simplorer构建滞环控制电流跟踪型控制系统,进行场路联合仿真。仿真分析结果验证了此电机设计及优化方法的正确性及其控制策略的合理性。     

定子永磁式双转子电机设计与实验研究

提出一种应用于混合动力汽车驱动系统的新型定子永磁式双转子电机,即将双转子电机概念与永磁磁通切换电机相结合,以获得高转矩密度、低转矩脉动及高功率密度,满足混合动力系统对于小型轻量化及平稳运行的需求。本文对新型定子永磁式磁通切换双转子电机的拓扑结构及其混合动力驱动系统的工作原理进行了介绍,详细分析了内外电机的设计方法及基于转矩脉动最小的尺寸优化,并利用有限元方法对电机电磁性能进行了仿真。仿真表明了电机设计的合理性,通过原理样机实测数据验证了电机设计的有效性,并显示了内外电机具有的快速响应性能,说明此结构双转子电机可有效提高转矩密度,减小转矩脉动,通过合理设计能满足HEV应用功率需求。     

二自由度混合磁轴承设计与有限元分析

在阐述二自由度混合磁轴承工作机理的基础上,推导了其数学模型,设计了实验样机,并采用三维有限元分析软件Maxwell对之进行建模并仿真,分析了样机内部磁场关系,验证了二自由度混合磁轴承悬浮原理,计算了径向力与位移以及径向力与控制绕组电流之间关系,得出磁轴承的最佳工作范围,并采用Matlab/Simulink进行仿真实验研究。研究结果表明:该设计的磁轴承能够稳定悬浮,并具有较好的控制性能。     

三荔水库防洪库容的确定

三荔水库是一座担负防洪任务的水库,根据防洪标准,分析计算汛限时段、防洪限制水位、洪水组合及安全泄量,通过调节分析计算得出防洪库容为2418万m3,可为水库设计提供参考。     

集成式“V”形永磁体磁通切换电机性能分析

为提高永磁磁通切换电机中永磁体利用率,介绍了一种集成式"V"形永磁体磁通切换电机,分析了其结构特点,对电机绕组空载反电势、转矩特性、损耗以及效率等电磁性能进行了有限元分析并与常规12/10极磁通切换电机进行了比较。研究表明,相对于常规永磁磁通切换电机,该电机结构能有效提高永磁材料的利用率及功率密度。在相同线负荷下,该电机平均输出转矩提高了22.8%,转矩/永磁材料体积比值提高了26.3%,额定负载时输出功率能增加近24%,效率则下降2.1%。总体说来,该电机继承了永磁无刷类电机高效率、高转矩密度、高功率密度的特点,在电动汽车等新能源汽车领域具有应用前景。     

双凸极永磁双转子电机优化设计与电磁特性分析

混合动力汽车(hybrid electric vehicles,HEVs)用新型双凸极永磁双转子电机(double-salient permanent-magnet double-rotor motor,DSPM-DRM)具有两个转子和两层气隙的特殊结构。针对该复杂电机结构,为获得低输出转矩波动和高转矩密度,提出了DSPM-DRM的一种优化设计方法,推导DSPM-DRM的电机尺寸公式,得到初始设计尺寸,建立了DSPM-DRM的参数化模型。以减小输出转矩波动和提高转矩密度为目标,选择气隙和永磁体充磁宽度、极弧等关键尺寸参数作为优化变量,采用遗传控制算法(genetic algorithm,GA)优化调整电机尺寸,设计并制造了一台额定功率为2 kW的实验样机。基于二维有限元法对DSPM-DRM的反电动势、永磁磁链、气隙磁密、定位力矩等电磁特性进行了计算和分析,样机实验结果验证了设计方法和理论分析的正确性,所得结论可以为该电机在HEVs动力混合装置中的应用提供参考。