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某换流站调相机转子风叶断裂原因分析及处理
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作者 汪伟 朱志佳 《上海大中型电机》 2025年第1期38-41,共4页
某换流站大型调相机转子风叶在大修后启机,风叶突然发生断裂,叶片破损,经断口形貌及金相、结构受力、材料性能、尺寸检查等分析排查故障原因。结果表明,由于螺纹牙型和牙底角半径不符合标准要求,导致应力过大而引发疲劳断裂。为此提出... 某换流站大型调相机转子风叶在大修后启机,风叶突然发生断裂,叶片破损,经断口形貌及金相、结构受力、材料性能、尺寸检查等分析排查故障原因。结果表明,由于螺纹牙型和牙底角半径不符合标准要求,导致应力过大而引发疲劳断裂。为此提出转子风叶安装、日常预防措施,有效指导生产、安装、检修等关键环节过程管控,避免重大质量问题重复发生。 展开更多
关键词 转子 护环 风叶 螺纹 牙型
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浸油湿式定子绝缘系统研究
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作者 朱孟华 《上海大中型电机》 2025年第1期31-33,共3页
煤制油生产线中关键设备对电机绝缘系统提出了较高的要求,绕组需在压力下浸泡在油介质中使用,相关技术研究也成为绝缘技术行业中亟待攻克的关键课题。对此,本文着重阐述了这种浸油湿式定子绝缘系统的设计思路与鉴定试验方法。
关键词 电机绝缘技术 装备 试验方法
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基于PINN的高压电机端部绝缘与防晕层电热耦合场计算
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作者 李家欣 张海军 +2 位作者 王波隆 武晓波 周哲 《绝缘材料》 北大核心 2025年第11期89-95,共7页
端部绝缘及防晕层是高压电机的关键部件,其内部分布的电场、热场对高压电机绝缘性能有重要影响。本文提出一种物理信息神经网络(PINN)电场与热场耦合计算方法用于电机端部绝缘与防晕层电热耦合场计算,得到电场和热场分布。在PINN架构中... 端部绝缘及防晕层是高压电机的关键部件,其内部分布的电场、热场对高压电机绝缘性能有重要影响。本文提出一种物理信息神经网络(PINN)电场与热场耦合计算方法用于电机端部绝缘与防晕层电热耦合场计算,得到电场和热场分布。在PINN架构中,具有不同物理知识引导的偏微分方程(PDEs)可以通过对应的神经网络结构进行训练,将多场耦合问题转化为自动满足偏微分方程约束的多层PINN求解问题,并将其应用于高压电机端部绝缘与防晕层的电热耦合场分布计算中。随后进行算例分析并与有限元方法进行对比,验证所提出方法的可行性和有效性。结果表明:PINN方法能够在不需要任何标签数据的前提下求解电机端部的电热耦合场问题,以及避免有限元方法因网格划分造成的求解精度不足问题。 展开更多
关键词 高压电机 端部绝缘 防晕结构 电热耦合 PINN
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多级非等间距排列电磁线圈驱动下鸟体发射性能预测
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作者 孙国伟 李晖 +3 位作者 陈竹兵 冯凯 崔宏博 弯港 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2025年第5期15-20,共6页
基于多级电磁线圈炮在鸟撞航空发动机叶片领域发射鸟体的工程应用,开展了多级非等间距排列电磁线圈驱动下鸟体发射性能预测研究。利用Maxwell软件建立了多级非等间距排列电磁线圈驱动下鸟体发射系统的分析模型,在采用Optimetrics模块计... 基于多级电磁线圈炮在鸟撞航空发动机叶片领域发射鸟体的工程应用,开展了多级非等间距排列电磁线圈驱动下鸟体发射性能预测研究。利用Maxwell软件建立了多级非等间距排列电磁线圈驱动下鸟体发射系统的分析模型,在采用Optimetrics模块计算各级线圈中鸟体的最佳触发放电位置后,基于数值计算软件确定了鸟体发射时各级线圈中同步触发控制电路的最佳触发放电时间,最终实现多级非等间距排列电磁线圈驱动下鸟体发射性能预测。研究发现,相较于之前的文献研究结果,该模型在发射位移和速度曲线的计算偏差分别不超过6.1%和11.7%,由此证明了该模型有着较好的预测精度。创建的模型与相关分析结论可为多级电磁线圈驱动下鸟体发射性能预测与性能提升,提供有力的模型工具和技术支持。 展开更多
关键词 多级电磁线圈 鸟体 发射性能 非等间距排列 参数预测
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某机组定子线棒防晕结构电场仿真及试验
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作者 徐晖 黄程伟 +3 位作者 嵇柏睿 冯超 姜禹 杨程皓 《水电站机电技术》 2025年第8期53-56,99,共5页
某项目地处高海拔地区,对发电电动机定子线棒端部防晕系统的性能要求较平原地区更高,为了进一步优化端部防晕结构,本文利用有限元方法对初步设计的三种定子线棒的防晕结构电场分布进行了仿真分析,计算了不同防晕结构线棒端部表面电位、... 某项目地处高海拔地区,对发电电动机定子线棒端部防晕系统的性能要求较平原地区更高,为了进一步优化端部防晕结构,本文利用有限元方法对初步设计的三种定子线棒的防晕结构电场分布进行了仿真分析,计算了不同防晕结构线棒端部表面电位、电场强度和损耗密度。分别采用三种防晕结构制造了真机定子线棒并进行了电晕试验和闪络试验。理论计算和试验结果表明,设计的三种分级防晕结构能够有效降低定子线棒端部的最大电场强度,使其分布趋向均匀,从而抑制电晕的产生,提高发电机的运行可靠性,最终选择了最优的防晕结构应用在真机线棒制造。 展开更多
关键词 定子线棒 防晕结构 电场仿真 电晕试验
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交流绕组设计过程的画分连三步曲
6
作者 程小华 《防爆电机》 2025年第1期16-18,29,共4页
把交流绕组设计过程归纳为“画分连”三步曲(画图、分带、连端),表述精炼,便于操作,便于记忆。并提出了多匝线圈的等价画法。同时指出,设计交流绕组时,星形图不是必需的。
关键词 交流绕组设计 画分连三步曲 星形图 展开图 切割图 槽距电角 极相带
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交流绕组磁动势的统一性
7
作者 程小华 《防爆电机》 2025年第6期1-2,共2页
本文指出,交流绕组磁势的三种形式,都可统一到椭旋磁势。
关键词 交流绕组 磁动势 脉振磁势 旋转磁势 椭旋磁势
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重载滑动轴承油膜动力学CFD建模与分析
8
作者 刘新香 顾煜炯 +2 位作者 赵春晖 彭茂峰 赵子泰 《大电机技术》 2025年第5期75-84,共10页
本文基于轴承油膜力学理论和动态油膜压力方程,建立了滑动轴承油膜的CFD模型,采用有限元数值分析方法和非稳态计算方法对油膜动态响应和流动特性进行研究,利用动态网格技术,计算了轴承模型的动态特性系数,研究了滑动轴承的偏心率、宽径... 本文基于轴承油膜力学理论和动态油膜压力方程,建立了滑动轴承油膜的CFD模型,采用有限元数值分析方法和非稳态计算方法对油膜动态响应和流动特性进行研究,利用动态网格技术,计算了轴承模型的动态特性系数,研究了滑动轴承的偏心率、宽径比、轴颈转速等参数,以及油膜的厚度、宽度、压力分布、速度梯度等关键指标,分析了这些因素对轴承承载能力、摩擦损耗以及油膜形态、稳定性的影响,提出了求解油膜力非线性特性的方法。最后,通过对实验数据的验证和数值结果的对比分析,验证了方法的可靠性,为滑动轴承的工程设计、应用优化和故障诊断等提供了基础和方向。 展开更多
关键词 滑动轴承 动力学 非线性油膜 建模与分析 CFD模型
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空压机励磁碳刷长周期运行的研究
9
作者 王晓兵 曾令杰 +2 位作者 钱强 赵吉金 周瑶强 《电工技术》 2025年第22期282-286,共5页
针对化工装置中空压系统装置的安全运行问题,结合空压机的励磁控制原理及某化工装置空压系统装置工程概况,对励磁碳刷使用周期短的原因进行系统分析。研究结果表明,励磁碳刷使用周期短问题的主要原因是手工研磨碳刷圆面弧度难以控制、... 针对化工装置中空压系统装置的安全运行问题,结合空压机的励磁控制原理及某化工装置空压系统装置工程概况,对励磁碳刷使用周期短的原因进行系统分析。研究结果表明,励磁碳刷使用周期短问题的主要原因是手工研磨碳刷圆面弧度难以控制、研磨碳刷达不到技术要求,因此研发了一种新型碳刷研磨机,以使研磨后的碳刷曲面与滑环接合面基本吻合,有效避免同步机开机时碳刷打火灼伤滑环的问题。同时,该技术攻克了碳刷刷辫断裂的难题,效果显著。 展开更多
关键词 空压机 励磁碳刷 滑环 研磨机 长周期
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大型汽轮发电机集电环异常发热的原因分析及防范措施 被引量:1
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作者 王秀光 马韩莉 +1 位作者 解耕宇 苑鹏杰 《电机技术》 2025年第4期31-35,共5页
针对某1000MW汽轮发电机集电环异常发热问题,通过分析发电机集电环初期发热现象和现场工况,确定异常发热是由碳刷材质缺陷引起。故障初期表现为碳刷边缘出现崩角现象,随后集电环和碳刷的温度均上升。使用频闪仪观测发现集电环表面呈黑灰... 针对某1000MW汽轮发电机集电环异常发热问题,通过分析发电机集电环初期发热现象和现场工况,确定异常发热是由碳刷材质缺陷引起。故障初期表现为碳刷边缘出现崩角现象,随后集电环和碳刷的温度均上升。使用频闪仪观测发现集电环表面呈黑灰色,其氧化膜被破坏,从而导致集电环和碳刷之间摩擦力增大。通过对碳刷进行物理和化学性质剖析,明确了集电环和碳刷的发热原因,并提出了相应的防范措施。研究结果可为国内同类型汽轮发电机集电环发热问题的诊断与处理提供参考。 展开更多
关键词 集电环 碳刷 发热 氧化膜
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核工业机器人关节电机设计及试验验证分析
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作者 任宏喜 寸有超 +1 位作者 宋定安 罗蓉蓉 《电机与控制应用》 2025年第11期1242-1250,共9页
【目的】为了提高机器人关节电机在高核辐射环境中的性能稳定性,对耐核辐射机器人关节电机进行设计和样机研制,以满足核工业机器人在高辐射环境下长期运维作业。【方法】首先,根据关节电机所需的基本性能参数,通过有限元方法进行仿真,... 【目的】为了提高机器人关节电机在高核辐射环境中的性能稳定性,对耐核辐射机器人关节电机进行设计和样机研制,以满足核工业机器人在高辐射环境下长期运维作业。【方法】首先,根据关节电机所需的基本性能参数,通过有限元方法进行仿真,得到设计理想值;然后,分析关节电机的主要组成部分,确定金属材料受核辐射影响较小,而非金属材料是薄弱环节,通过对漆包线、热缩管、胶粘材料、润滑脂和引出线等进行辐射试验验证,分析电机所用材料的耐辐射性能极限;最后,选取适当材料进行机器人关节电机实物验证,使得关节电机能够耐受5 MGy辐射量级的γ射线。【结果】通过对关节电机的设计和分析,其额定力矩大于1.5 N·m,额定转速为240 r/min时满足使用要求;关节电机经过5 MGyγ射线辐射后,依然保持受控状态,内阻明显下降,转速降低,电流增加,电机整机性能下降约为15%。【结论】通过对关节电机的设计和样机测试验证,可以保证核工业机器人在高辐射环境中进行长期运维作业,试验量级达到5 MGy,完全满足当前核辐射环境机器人的应用需求。随着辐射量级的提升,电机性能虽然呈现下降趋势,但是依然处于受控状态。本研究为核领域电机的研制提供了一定的参考和支撑。 展开更多
关键词 机器人 关节电机 试验验证 5 MGyγ射线
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纳秒级陡脉冲方波下局部放电起始电压的数值计算 被引量:1
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作者 蔡明明 成立 +3 位作者 罗豪 杨丽君 廖瑞金 许文龙 《智慧电力》 北大核心 2025年第5期55-62,共8页
重复脉冲电压下的局部放电起始电压(PDIV)是电力电子器件绝缘设计的关键参数。第三代宽禁带半导体的应用使电力电子设备输出的方波脉冲上升时间降至50~100ns,易引发绝缘系统局部放电,进而导致设备绝缘性能加速劣化。因此,结合试验和理... 重复脉冲电压下的局部放电起始电压(PDIV)是电力电子器件绝缘设计的关键参数。第三代宽禁带半导体的应用使电力电子设备输出的方波脉冲上升时间降至50~100ns,易引发绝缘系统局部放电,进而导致设备绝缘性能加速劣化。因此,结合试验和理论预测,深入探讨纳秒级陡脉冲下绝缘的局部放电特性及其PDIV数值计算模型。首先,基于体积-时间理论,建立纳秒级方波电压下局部放电起始电压理论模型。其次,通过实验数据,分析针尖曲率半径、气隙间距、频率对PDIV的影响规律。最后提出考虑频率影响的PDIV数值计算方法。通过实验对比分析表明,该方法计算结果与实验值误差不超过5%,验证了其预测精度和适用性。所提数值计算方法可用于中压电力电子器件的绝缘设计,并有望减少设计中的实验规模,提升设计效率。 展开更多
关键词 方波电压 局部放电起始电压 体积-时间理论 电晕放电
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模块化脉冲电源并联组网充电电压测量误差机理
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作者 张晓 戴宇峰 +2 位作者 张冠祥 马涛 朱博峰 《海军工程大学学报》 北大核心 2025年第1期1-6,共6页
大容量金属化膜脉冲电容器并联组网的脉冲功率电源系统是电磁轨道炮的核心组成部分之一,其充电电压将直接决定系统的初始储能以及最终的炮口动能。为此,针对一种基于蓄电池和电容器的高能级混合储能模块化并联组网式脉冲功率电源系统,... 大容量金属化膜脉冲电容器并联组网的脉冲功率电源系统是电磁轨道炮的核心组成部分之一,其充电电压将直接决定系统的初始储能以及最终的炮口动能。为此,针对一种基于蓄电池和电容器的高能级混合储能模块化并联组网式脉冲功率电源系统,研究了其在充电过程中储能电容器组电压实时测量数据存在阶跃误差这一特殊实际问题。首先,分析了误差产生的机理;然后,利用仿真方法复现了故障出现的过程;最后,提出了充电电压闭环控制的改进方法,避免了脉冲功率电源系统实际过(欠)充造成的不利影响。 展开更多
关键词 脉冲电容器 并联组网 脉冲功率电源 电磁轨道炮 充电控制 误差分析
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新型电励磁双凸极电机转子极数对电机性能影响
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作者 贾宛英 花玉梦 +2 位作者 王明杰 刘小梅 邱洪波 《电工技术学报》 北大核心 2025年第8期2418-2429,共12页
电励磁双凸极电机(DSEM)具有结构简单、制造成本低、可靠性高等优点,在电动汽车、航空航天等领域具有较好的应用前景,然而由于其转矩脉动较大、转矩密度不高,一定程度上限制了其发展应用。为了提高转矩性能,该文提出一种新型DSEM的拓扑... 电励磁双凸极电机(DSEM)具有结构简单、制造成本低、可靠性高等优点,在电动汽车、航空航天等领域具有较好的应用前景,然而由于其转矩脉动较大、转矩密度不高,一定程度上限制了其发展应用。为了提高转矩性能,该文提出一种新型DSEM的拓扑结构,通过改变绕组连接形式和定转子极数配合,提高电机的转矩密度,并降低转矩脉动。分析了新型双凸极电机的工作机理,详细阐述了新型双凸极电机的定转子极数配合方法与电枢绕组形式,在此基础上根据磁场调制机理分析了定转子极数与磁场谐波及电磁转矩之间的联系,研究了不同转子极数对电机电磁性能的影响。最后,制作了一台新型18/11极双凸极电机样机,实验验证了理论分析的正确性和新型双凸极电机拓扑结构的优越性。 展开更多
关键词 电励磁双凸极电机 磁场调制机理 极数配合 电磁转矩
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交流励磁变速恒频风力发电系统控制策略的仿真研究 被引量:117
15
作者 卞松江 吕晓美 +2 位作者 相会杰 刘连根 梁冰 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第16期57-62,共6页
介绍了交流励磁变速恒频(VariableSpeedConstantFrequency,VSCF)风力发电系统运行的基本原理及发电机的定子磁链定向矢量控制技术。在此基础上,以Matlab/Simulink为工具,建立了系统仿真模型,进行了发电机空载运行、并网、有功、无功功... 介绍了交流励磁变速恒频(VariableSpeedConstantFrequency,VSCF)风力发电系统运行的基本原理及发电机的定子磁链定向矢量控制技术。在此基础上,以Matlab/Simulink为工具,建立了系统仿真模型,进行了发电机空载运行、并网、有功、无功功率独立调节、最大风能捕获运行等工况的仿真研究,仿真结果证明理论分析正确,对系统的实验研究具有一定的理论指导意义。 展开更多
关键词 风力发电 变流励磁 变速恒频 定子磁链定向 矢量控制
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发电机低励限制功能的设置原则 被引量:35
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作者 王青 刘肇旭 +3 位作者 孙华东 吴丽华 马世英 李柏青 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2011年第6期55-60,共6页
电网实际运行中多次发生因发电机低励限制功能设置不当导致机组运行异常甚至掉机的严重后果。分析了低励限制的应用目标,比较了不同类型低励限制器的功能特点。将低励限制的性能要求划分为静态和动态两方面,提出了相应的设置原则:静态... 电网实际运行中多次发生因发电机低励限制功能设置不当导致机组运行异常甚至掉机的严重后果。分析了低励限制的应用目标,比较了不同类型低励限制器的功能特点。将低励限制的性能要求划分为静态和动态两方面,提出了相应的设置原则:静态性能遵循在有功出力全范围合理定义、满足定子端部热稳定,满足系统静稳定、根据机端电压变化调整、与失磁保护协调配合原则设置限制线;动态性能遵循保证控制系统稳定性、优选控制结构、防止严重影响PSS作用、避免暂态期间不必要动作原则优化控制器结构和参数。 展开更多
关键词 低励限制 设置原则 静态性能 动态性能 励磁控制系统 电力系统
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基于Halbach阵列盘式无铁心永磁同步电机优化设计——楔形气隙结构电机 被引量:26
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作者 王晓远 唐任远 +2 位作者 杜静娟 赵方 齐利晓 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第3期2-5,共4页
从优化结构角度出发,提出基于Halbach阵列楔形气隙盘式无铁心永磁同步电机,该类电机具有效率高、重量轻、噪声低、结构简单等优点,通过改变气隙结构以进一步提高盘式无铁心永磁同步电机的气隙磁密,达到提高电机性能的目的。利用FEM方法... 从优化结构角度出发,提出基于Halbach阵列楔形气隙盘式无铁心永磁同步电机,该类电机具有效率高、重量轻、噪声低、结构简单等优点,通过改变气隙结构以进一步提高盘式无铁心永磁同步电机的气隙磁密,达到提高电机性能的目的。利用FEM方法对16极盘式永磁同步电机进行建模,选取不同的空气罩尺寸来分析比较,确定适合的求解域,进而对均匀气隙与楔形气隙两种结构进行了静态气隙磁场分析比较。实验结果表明,样机出力由均匀气隙结构200W提高至楔形气隙结构的250W,效率由91.8%升高到92.4%,功率因数由0.985提高到0.993,优化设计达到了目的。 展开更多
关键词 盘式无铁心 楔形气隙 均匀气隙 水磁同步电机 有限元法
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含有非线性环节的发电机励磁系统参数辨识 被引量:32
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作者 舒辉 文劲宇 +5 位作者 罗春风 程时杰 宋福海 吴丹岳 王大光 曹一家 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2005年第6期66-70,共5页
提出了一种基于遗传算法的励磁系统参数辨识方法,通过建立待辨识励磁系统的传递函数 结构模型,以励磁系统的实际输入作为模型的输入,以实际励磁系统和模型的输出误差最小作为目 标,利用遗传算法对模型参数进行优化调整,最终得到满足误... 提出了一种基于遗传算法的励磁系统参数辨识方法,通过建立待辨识励磁系统的传递函数 结构模型,以励磁系统的实际输入作为模型的输入,以实际励磁系统和模型的输出误差最小作为目 标,利用遗传算法对模型参数进行优化调整,最终得到满足误差要求的励磁系统参数。该方法的优 点在于解决了目前电力系统中常用的辨识方法无法对非线性环节进行有效辨识的问题;且根据输 入输出采样数据直接在时域上进行参数辨识,方法简便,直接得到传递函数框图环节参数,无需转 换。在MATLAB下的数字仿真和现场试验结果均表明,该算法能较精确地辨识出包括非线性环 节在内的励磁系统模型各个环节的参数。 展开更多
关键词 励磁系统 参数辨识 遗传算法 发电机
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Halbach阵列无轴承永磁电机有限元分析 被引量:21
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作者 朱熀秋 陈雷刚 +2 位作者 李亚伟 周令康 姜永将 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第4期45-49,共5页
针对气隙磁密对无轴承永磁电机可靠性、转矩脉动及径向悬浮力的影响,提出了Halbach阵列永磁转子结构。从无轴承永磁电机的转子结构出发,对常规面贴式永磁转子和Halbach阵列永磁转子进行了比较分析,并用Ansoft进行了有限元分析,得出了两... 针对气隙磁密对无轴承永磁电机可靠性、转矩脉动及径向悬浮力的影响,提出了Halbach阵列永磁转子结构。从无轴承永磁电机的转子结构出发,对常规面贴式永磁转子和Halbach阵列永磁转子进行了比较分析,并用Ansoft进行了有限元分析,得出了两种不同转子结构的磁力线分布图及气隙磁密波形,分别对两种转子结构的无轴承永磁电机的径向悬浮力与悬浮力绕组电流的关系进行了对比。分析结果表明:Halbach阵列应用在无轴承永磁电机中能显著提高气隙磁密及其正弦特性,增大径向悬浮力。Halbach阵列应用于无轴承永磁电机具有可行性和可靠性。 展开更多
关键词 无轴承永磁电机 HALBACH阵列 永磁转子 气隙磁密 有限元分析
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双极性脉冲参数对散绕变频电机绝缘PDIV影响研究 被引量:1
20
作者 陈峻升 何明鹏 +3 位作者 张跃 刘国勇 吴冬桃 王鹏 《绝缘材料》 北大核心 2025年第5期89-96,共8页
采用差分双极性重复脉冲电压模拟变频电机脉宽调制电应力环境,研究了脉冲宽度、死区时间和脉冲频率对漆包绞线对和散绕变频电机定子绕组局部放电起始电压(PDIV)测试结果的影响,并基于双极性脉冲电压下绝缘的电场分布和气体放电理论分析... 采用差分双极性重复脉冲电压模拟变频电机脉宽调制电应力环境,研究了脉冲宽度、死区时间和脉冲频率对漆包绞线对和散绕变频电机定子绕组局部放电起始电压(PDIV)测试结果的影响,并基于双极性脉冲电压下绝缘的电场分布和气体放电理论分析了脉冲电压参数对PDIV的影响机制。结果表明:脉冲宽度与初始电子的产生相关,导致PDIV测试结果与脉冲宽度呈负相关;短死区时间造成的绝缘表面剩余电荷和空间电场分布的变化是PDIV与死区时间呈正相关的可能原因;由于脉冲频率对初始电子产生和电场分布的影响较弱,PDIV与脉冲频率的相关性低。 展开更多
关键词 变频电机 绝缘系统 局部放电 局部放电起始电压 双极性脉冲电压
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