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低温高速永磁电机转子护套设计及其强度优化
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作者 戈宝军 渠胜皓 王立坤 《电机与控制学报》 北大核心 2025年第9期82-92,共11页
针对低温高速表贴式永磁电机转子结构强度优化问题,本研究基于多物理场耦合方法建立了转子三维有限元模型,系统分析了常温(25℃)和低温(-196℃)条件下永磁体及钛合金护套的应力分布特性,通过仿真与理论结果对比验证了模型准确性,揭示了... 针对低温高速表贴式永磁电机转子结构强度优化问题,本研究基于多物理场耦合方法建立了转子三维有限元模型,系统分析了常温(25℃)和低温(-196℃)条件下永磁体及钛合金护套的应力分布特性,通过仿真与理论结果对比验证了模型准确性,揭示了低温环境下的转子应力规律。提出基于响应面法(RSM)与多目标粒子群算法(MOPSO)的协同优化策略,首先采用RSM构建护套厚度和过盈量与应力参数的二阶回归模型;进而利用MOPSO算法以永磁体径向和切向应力、护套等效应力及接触压力最小化为目标进行全局优化,获取Pareto最优解集。结果表明,该方法有效解决了多目标冲突问题,显著提高了优化效率与解集质量,在保证机械强度的同时实现了转子轻量化;优化后护套应力分布更均匀,应力集中风险降低,能量损耗减少,为提升低温高速电机能效与运行稳定性提供了理论支撑。 展开更多
关键词 低温高速永磁电机 转子强度 响应面法 多目标粒子群优化 轻量化设计
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大功率实心转子高速永磁电机转子强度失效模式的影响规律研究 被引量:1
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作者 杨子豪 戈宝军 +2 位作者 董传友 陶大军 杨志飞 《电机与控制学报》 北大核心 2025年第8期56-69,共14页
忽略轴向约束会导致实心式永磁转子这类具有轴向约束的转子结构各强度失效模式评价参量计算出现误差。为了快速准确地识别实心式永磁转子各强度失效模式评价参量,提升该类电机综合设计的可靠性,以一台空气压缩机用大功率实心式高速永磁... 忽略轴向约束会导致实心式永磁转子这类具有轴向约束的转子结构各强度失效模式评价参量计算出现误差。为了快速准确地识别实心式永磁转子各强度失效模式评价参量,提升该类电机综合设计的可靠性,以一台空气压缩机用大功率实心式高速永磁同步电机为研究对象。结合材料力学以及热力学理论,分别建立了有、无轴向约束实心式永磁转子静力学解析模型,提出有、无轴向约束时3种转子强度失效模式的评价参量计算方法。在此基础上,对比研究了有、无轴向约束下不同转速和温度对实心式永磁转子3种失效模式影响差异,揭示了轴向约束对各类转子失效模式的评价参量影响规律。最后,通过提出的方法完成了一台38000 r/min实心式高速永磁电机的转子综合设计及强度校核,结合有限元仿真和样机实验验证了所提方法的正确性。 展开更多
关键词 高速永磁电机 转子应力 轴向约束 转子失效模式 转子可靠性
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基于免疫反馈机制的新能源微电网分布式线路阻抗控制 被引量:1
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作者 任欣元 张虎 +3 位作者 张纪宾 刘岚 李彬 吴新桥 《电网与清洁能源》 北大核心 2025年第1期106-112,共7页
为保证新能源微电网线路可稳定运行,研究基于免疫反馈机制的新能源微电网线路阻抗控制方法。分析恒功率负荷特性,为抵消恒功率负荷特性的负面影响,使用基于电流单闭环控制的新能源微电网线路阻抗检测方法,在新能源微电网储能侧变换器电... 为保证新能源微电网线路可稳定运行,研究基于免疫反馈机制的新能源微电网线路阻抗控制方法。分析恒功率负荷特性,为抵消恒功率负荷特性的负面影响,使用基于电流单闭环控制的新能源微电网线路阻抗检测方法,在新能源微电网储能侧变换器电感电流中输入频率不高的电流,检测变换器的输出电压与电流,运算线路阻抗异常值;结合检测阻抗值,使用基于免疫反馈(Proportional-Integral-Derivative,PID)控制器的线路阻抗控制方法,通过免疫反馈PID控制器将新能源微电网线路阻抗调节控制为预期值。仿真结果表明:所提方法可有效将新能源微电网线路阻抗调节至正常值,并保持电压稳定,没有异常波动;在使用该方法后,输出功率逐渐变大,不存在异常数值,并在5 s后达到了稳定状态。 展开更多
关键词 恒功率负荷 新能源微电网 线路 阻抗控制 阻抗检测
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基于变步长变角度搜索算法的电磁轴承转子系统不平衡补偿控制
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作者 陈亮亮 郭至城 +2 位作者 靳晓光 江弘钰 祝长生 《电工技术学报》 北大核心 2025年第18期5959-5969,共11页
在电磁轴承转子系统中,由于转子材质不均匀、加工及装配误差等原因导致转子质量不平衡,会引起转子的不平衡振动。为了提高悬浮控制精度,减小转子振动,需要对转子不平衡力进行补偿。该文首先对电磁轴承转子系统的不平衡补偿原理进行了分... 在电磁轴承转子系统中,由于转子材质不均匀、加工及装配误差等原因导致转子质量不平衡,会引起转子的不平衡振动。为了提高悬浮控制精度,减小转子振动,需要对转子不平衡力进行补偿。该文首先对电磁轴承转子系统的不平衡补偿原理进行了分析,推导了不平衡补偿力的表达式,在此基础上,提出了一种基于变步长变角度搜索算法的不平衡补偿控制策略。在新的不平衡补偿方法中,采用变步长变角度算法来搜寻转子不平衡质量的位置,以提高搜索效率及精度。然后,借助系统仿真,对不平衡补偿控制策略的不平衡质量位置搜索性能、恒转速及变转速下不平衡振动的控制性能进行了分析。最后,搭建实验平台,分别在600、1200和1800 r/min转速下开展电磁轴承转子系统的不平衡补偿控制实验,进一步验证所提出不平衡补偿控制策略的有效性。仿真及实验结果表明,该文提出的不平衡补偿控制方法可兼顾搜索效率及精度,能有效抑制电磁轴承转子系统的不平衡振动,具有较强的抗噪声干扰能力。 展开更多
关键词 电磁轴承 振动控制 不平衡补偿 变步长变角度
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考虑电枢绕组电阻影响的感应子脉冲发电机容性整流系统的平均值模型
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作者 刘龙建 于克训 +1 位作者 谢贤飞 刘志坚 《电机与控制学报》 北大核心 2025年第8期163-172,共10页
现有的感应子脉冲发电机容性整流系统平均值模型忽略了电枢绕组电阻的影响,可能导致仿真结果存在较大误差。本文在计算换流角度和平均电流以及状态方程中均考虑了电枢绕组电阻的影响,并对比分析了电枢绕组电阻影响的不同考虑方式下的仿... 现有的感应子脉冲发电机容性整流系统平均值模型忽略了电枢绕组电阻的影响,可能导致仿真结果存在较大误差。本文在计算换流角度和平均电流以及状态方程中均考虑了电枢绕组电阻的影响,并对比分析了电枢绕组电阻影响的不同考虑方式下的仿真误差,还分析了电阻值大小和仿真误差大小之间的关系。研究结果表明,在换流角度和平均电流计算、状态方程中均考虑电枢绕组电阻时,仿真误差最小;仅在换流角度和平均电流计算中考虑电枢绕组电阻影响时误差最大;在换流角度和平均电流计算中忽略电枢绕组电阻影响会使充电电流仿真值偏小,而在状态方程中忽略电枢绕组电阻影响会使得充电电流仿真值偏大。电阻值越大,则仿真误差越大。最后通过实验验证了本论文的结论。对于样机系统,考虑电枢绕组电阻影响可以使得充电电压和充电所需时间的仿真结果的误差大幅降低。 展开更多
关键词 换流角度 状态方程 感应子脉冲发电机 电容充电 平均值模型 电枢绕组电阻影响
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新风光FD330高速驱动器在高速电机上的应用
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作者 姚海嘉 王森 陶艳武 《变频器世界》 2025年第9期73-76,共4页
本文探讨了新风光电子科技股份有限公司生产的FD330高速驱动器在高速电机上的应用。首先介绍了高速电机的概念、核心优势及常用类型,并阐述了它们各自的工作原理和特点。接着详细阐述了FD330高速驱动器的产品特性。通过两个实际应用案例... 本文探讨了新风光电子科技股份有限公司生产的FD330高速驱动器在高速电机上的应用。首先介绍了高速电机的概念、核心优势及常用类型,并阐述了它们各自的工作原理和特点。接着详细阐述了FD330高速驱动器的产品特性。通过两个实际应用案例,展示了FD330高速驱动器在实际运行中的良好表现。 展开更多
关键词 新风光FD330 高速驱动器 高速电机 应用
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兆瓦级高速永磁同步电机偏心状态下电机性能及转子振动特性分析 被引量:4
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作者 谢颖 杨艳会 +3 位作者 蔡蔚 李道璐 王泽兵 张燚 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第9期81-94,共14页
在电机运行过程中,气隙偏心是一种常见的故障状态,会危害到电机的安全可靠运行,而该问题在大容量高速永磁同步电机中更为严重。因此,本文以一台兆瓦级高速永磁同步电动机为例,研究了气隙偏心对电机电磁性能以及其引发的不平衡磁拉力对... 在电机运行过程中,气隙偏心是一种常见的故障状态,会危害到电机的安全可靠运行,而该问题在大容量高速永磁同步电机中更为严重。因此,本文以一台兆瓦级高速永磁同步电动机为例,研究了气隙偏心对电机电磁性能以及其引发的不平衡磁拉力对转子振动特性的影响。首先,推导了静、动以及混合偏心状态下的不平衡磁拉力表达式。然后,建立了各偏心状态下的电机有限元模型,定量分析了不同偏心程度所引发的不平衡磁拉力变化情况。在此基础上,计算了电机转子系统的动力响应,详细讨论了各种偏心对转子系统轴心轨迹和电磁性能的影响。结果表明,不同偏心状态下不平衡磁拉力存在明显差异,在混合偏心时动偏心会削弱静偏心对转子振动的影响,偏心将增加气隙磁密的偶次谐波且增大转矩脉动。 展开更多
关键词 高速永磁电机 气隙偏心 不平衡磁拉力 振动特性 电磁性能 轴心轨迹
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1.1 MW高速内置式永磁同步电机新型转子拓扑设计与强度优化 被引量:4
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作者 谢颖 王泽兵 +3 位作者 蔡蔚 李道璐 杨艳会 张燚 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期66-75,共10页
大功率高速永磁电机中通常采用绑扎碳纤维护套的方式来降低转子应力,然而护套厚度过大会导致等效气隙增加,电机性能随之降低。针对这一问题,设计了一种具有新型转子拓扑结构的1.1 MW、18 000 r/min的内置式高速永磁同步电机。该结构采... 大功率高速永磁电机中通常采用绑扎碳纤维护套的方式来降低转子应力,然而护套厚度过大会导致等效气隙增加,电机性能随之降低。针对这一问题,设计了一种具有新型转子拓扑结构的1.1 MW、18 000 r/min的内置式高速永磁同步电机。该结构采用永磁体分段设计,并增设加强筋,分担转子隔磁桥处的应力,使护套厚度得到有效降低。同时,将转子外部隔磁桥处替换为非导磁填充块,阻断漏磁路径,提升永磁体利用率。最后,有限元分析结果表明,相较于初始模型,新型结构电机在等效气隙增大1.5 mm的情况下,输出转矩达到600.44 N·m,增加了16.86 N·m,并且新型转子铁心最大应力降低了496.82 MPa,转子结构的机械强度得到显著提高,可为大功率高速永磁电机转子拓扑设计提供参考。 展开更多
关键词 高速永磁电机 转子机械强度 碳纤维护套 加强筋 非导磁填充块
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燃料电池空压机气磁悬浮系统的协同控制研究 被引量:1
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作者 竺志大 韩雨哲 +5 位作者 孙帅 柴青 张帆 寇海江 杨坚 曾励 《机床与液压》 北大核心 2024年第9期73-80,共8页
针对燃料电池空压机目前存在的驱动和支承问题,提出一种箔片动压轴承和动力磁轴承一体化的气磁悬浮型空压机。基于空压机的结构组成,建立空压机磁悬浮支承力、气悬浮支承力以及空压机转子动力学数学模型;基于燃料电池空压机转子系统动... 针对燃料电池空压机目前存在的驱动和支承问题,提出一种箔片动压轴承和动力磁轴承一体化的气磁悬浮型空压机。基于空压机的结构组成,建立空压机磁悬浮支承力、气悬浮支承力以及空压机转子动力学数学模型;基于燃料电池空压机转子系统动力学模型的状态空间方程,设计抗干扰强的协同控制器,并对它进行了转速、驱动转矩、转子悬浮位移以及电磁调节力等关键物理量的仿真分析。结果表明:协同控制在响应、抗干扰以及鲁棒性方面的控制优于PID控制。基于协同控制和PID控制建立了控制实验平台,并对空压机转子的气磁悬浮进行分析,进一步验证了协同控制具有优良的控制效果和良好的控制性能。 展开更多
关键词 燃料电池空压机 气浮轴承 动力磁轴承 协同控制
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车用双V型永磁同步电机宽速域高效率研究 被引量:1
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作者 杨云飞 陈其工 +1 位作者 崔丹妮 严宇婷 《微电机》 2025年第4期27-33,共7页
新能源车用永磁同步电机的高速发展促进技术持续进步,但宽转速范围内高效率问题仍需改善。设计了一种基于扁线绕组的双层V型永磁体内置式永磁同步电机,并通过二维模型分析绕组宽高比及层数对绕组铜损耗和涡流损耗的影响。结果显示,当绕... 新能源车用永磁同步电机的高速发展促进技术持续进步,但宽转速范围内高效率问题仍需改善。设计了一种基于扁线绕组的双层V型永磁体内置式永磁同步电机,并通过二维模型分析绕组宽高比及层数对绕组铜损耗和涡流损耗的影响。结果显示,当绕组宽高比为2、层数为8时,铜损耗最小,涡流损耗降低了6.2%。通过优化转子结构,提出外表面弧形槽方案,并采用田口法优化槽外侧弧长、内侧弧长和槽深,提高气隙磁密正弦度。进一步优化分段数和斜极角度,将转矩脉动削减11.4%。最后效率Map仿真分析表明,该电机在效率高于96%的高效区间占比达70.16%,较传统双层V型内置式永磁电机提升2.3%,并能在宽广转速范围内保持高效率。该设计方案有效降低转矩脉动,满足电机高效低耗需求。 展开更多
关键词 内置式永磁电机 双V型永磁体 扁线绕组 辅助槽设计 田口算法
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氦气风机驱动电机转子径向通风结构研究
11
作者 陶大军 孟卓然 +1 位作者 徐金燕 戈宝军 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期96-109,共14页
氦气风机驱动电机是高温气冷堆一回路唯一能动设备,其安全性直接影响到高温气冷堆的安全稳定运行。针对高温高压环境及氦气传热工质对驱动电机风路结构设计及相关参数影响引发的新问题,通过建立双侧转子铁心三维风路结构流固耦合传热模... 氦气风机驱动电机是高温气冷堆一回路唯一能动设备,其安全性直接影响到高温气冷堆的安全稳定运行。针对高温高压环境及氦气传热工质对驱动电机风路结构设计及相关参数影响引发的新问题,通过建立双侧转子铁心三维风路结构流固耦合传热模型,计算分析了高温高压环境下传热工质氦气在转子径向风沟内的流动特性,研究了转子分别在动态和静态情况下,通风结构内流体流动规律及转子铁心和导条的温升变化规律。同时,对不同种类传热工质的对应规律进行了对比研究,搭建了模拟实验测试装置,实测数据与数值计算结果吻合较好,验证了计算分析结果的合理性和正确性,为氦气风机驱动电机转子风路结构优化、冷却性能的有效提升提供一定的理论参考。 展开更多
关键词 高温气冷堆 氦气风机驱动电机 通风结构 传热特性 流固耦合
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低温高速永磁电机硅钢片铁心电磁性能变化机理研究
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作者 董传友 杨志飞 +2 位作者 戈宝军 王越 李广林 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第9期95-105,共11页
由于低温泵用高速电机工作在低温环境中,探究低温环境对构件材料性能的影响、低温条件对电机特性的作用机理以及形成统一的选材原则已经成为该类电机亟待解决的问题。采用实验法在常温(25℃)和低温(-196℃)条件下对不同系列的冷轧无取... 由于低温泵用高速电机工作在低温环境中,探究低温环境对构件材料性能的影响、低温条件对电机特性的作用机理以及形成统一的选材原则已经成为该类电机亟待解决的问题。采用实验法在常温(25℃)和低温(-196℃)条件下对不同系列的冷轧无取向硅钢片的电磁性能进行了研究,分析了低温环境与频率对硅钢片电磁性能的影响情况。基于实测数据并采用有限元法计算了电机定子铁耗,得到了电机采用不同系列硅钢片的定子铁耗分布以及变化情况。为了探究低温环境下采用不同系列硅钢片时电机定子铁耗变化幅度不同的原因,采用低温冲击法对硅钢片的矫顽力进行测量,验证了有限元计算所得规律的正确性。探明低温条件对硅钢片电磁性能的影响机理,提出低温高速高频电机铁心材料的选材建议,为低温工作环境下低温电机铁心材料选材提供理论借鉴与参考。 展开更多
关键词 低温高速永磁电机 硅钢片 磁性测量 损耗特性 低温冲击
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基于薄膜压力传感器的轴承预紧力控制
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作者 吴晨 郭宝林 +1 位作者 张培新 武展 《轴承》 北大核心 2025年第3期66-69,共4页
针对电机轴承装配过程中预紧力较难准确控制,不能满足设计要求而引起电动机参数异常的问题,分析了预紧力的作用以及对轴承性能的影响,阐述了轴承预紧力在装配控制中存在的问题。利用薄膜压力传感器系统和高精度扭矩系统设计了一种能够... 针对电机轴承装配过程中预紧力较难准确控制,不能满足设计要求而引起电动机参数异常的问题,分析了预紧力的作用以及对轴承性能的影响,阐述了轴承预紧力在装配控制中存在的问题。利用薄膜压力传感器系统和高精度扭矩系统设计了一种能够直接测量轴承预紧力的方法,根据薄膜压力传感器输出电阻值与轴承预紧力的对应关系,利用高精度扭矩系统使电动机上施加的轴承预紧力满足设计要求,从而提升电动机的性能,使电动机合格率由65%提升至95%。 展开更多
关键词 滚动轴承 角接触球轴承 电动机 预载荷 摩擦力矩 压力传感器
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基于加速型工程最速控制器的磁轴承-转子系统抗扰控制
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作者 申忠利 许梦麟 +2 位作者 欧师军 谢七月 付强 《轴承》 北大核心 2025年第8期75-85,共11页
为降低磁轴承-转子系统运行过程中外部干扰对控制系统控制精度和稳定性的影响,进一步提高磁轴承在宽速域条件下的抗扰能力,设计了一种基于加速型工程最速控制器(AEFC)和快速鸽群优化器的控制方案。建立磁轴承-转子系统模型,在控制回路... 为降低磁轴承-转子系统运行过程中外部干扰对控制系统控制精度和稳定性的影响,进一步提高磁轴承在宽速域条件下的抗扰能力,设计了一种基于加速型工程最速控制器(AEFC)和快速鸽群优化器的控制方案。建立磁轴承-转子系统模型,在控制回路中采用工程抗扰的AEFC方案;采用结合两阶段优化和双量子并行搜索的快速鸽群优化器获得AEFC的最佳参数,建立结合跟踪误差和平滑度的多准则优化函数。总体控制方案有效融合了快速跟踪、干扰抑制和快速参数调整的特点,仿真结果表明:与ADRC控制器相比,AEFC在正弦响应下的平均跟踪误差降低了76.7%,施加扰动后的平均波动幅度降低了70.1%,调节时间降低了50%;AEFC控制器在阶跃响应下作用在各自由度的平均超调量降低了13.2%,调节时间降低了8.5%;在2 000~32 000 r/min的转速范围内,AEFC控制器能保持良好的性能。 展开更多
关键词 磁力轴承 控制算法 干扰 跟踪滤波器 控制器 响应时间
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泵用高温高速永磁屏蔽电机多物理域设计
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作者 甘宝平 刘杰 +2 位作者 赵友坤 伊伟 王鹏 《微电机》 2025年第10期1-11,共11页
泵用高温高速永磁屏蔽电机具有介质温度高、损耗密度大、转速高等特点,在电机设计时除了要满足电磁性能外,还需考虑电机温度、转子强度、转子动力学等温度与机械性能。且每个物理域之间都是相互关联的。为了综合考虑每个物理域之间的耦... 泵用高温高速永磁屏蔽电机具有介质温度高、损耗密度大、转速高等特点,在电机设计时除了要满足电磁性能外,还需考虑电机温度、转子强度、转子动力学等温度与机械性能。且每个物理域之间都是相互关联的。为了综合考虑每个物理域之间的耦合,本文基于“电磁场”-“温度场”-“结构场”对一台泵用高温高速永磁屏蔽进行了多物理域设计,得到了满足电磁、温度、转子强度与转子动力学等性能的结果。在电磁设计过程中,为了综合考虑转子强度与转矩波动,本文提出了一种组合磁极转子结构;在温度场计算中,采用“电磁-热”双向迭代耦合的计算模型;在结构场计算中,综合考虑电机温度、电磁力等对电机转子强度及动力学影响。根据设计结果制作了一台样机,进行了实验。将实验结果与理论计算进行了对比,验证了本文设计与分析方法的合理性。 展开更多
关键词 高速永磁电机 多物理域设计 电磁性能 转子强度 温度分析 转子动力学
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非晶合金在电机领域的应用研究进展
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作者 刘苗苗 胡攀 +2 位作者 陈东亚 马瑞博 韦虹 《微电机》 2025年第7期62-68,共7页
非晶合金高频低损耗的特性使其应用于电机展现出低损高效率的优势,有望推动电机高效节能的发展。本文主要研究非晶合金应用于电机领域的技术发展与趋势,首先对非晶合金应用于电机的特点及优势进行概述,然后系统性地介绍了国内外非晶合... 非晶合金高频低损耗的特性使其应用于电机展现出低损高效率的优势,有望推动电机高效节能的发展。本文主要研究非晶合金应用于电机领域的技术发展与趋势,首先对非晶合金应用于电机的特点及优势进行概述,然后系统性地介绍了国内外非晶合金应用于轴向磁通电机与径向磁通电机的研究成果及产业现状,最后针对非晶合金电机应用的难点与关键技术进行总结,并指出产业化应用过程中亟待解决的问题与发展方向。 展开更多
关键词 非晶合金 电机 永磁电机 高速电机 铁损
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半直驱风力发电机永磁体涡流损耗研究
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作者 邹应冬 段志强 +1 位作者 王峰军 周羽 《微特电机》 2025年第3期38-42,共5页
以6.5 MW半直驱永磁风力发电机为研究对象,在定子电流为正弦情况下,计算并分析四种不同布置形式转子永磁体(一字形、U形、V形和W形)的磁密云图、永磁体涡流分布云;研究定子电流频率对永磁体涡流损耗的影响;将分割永磁体不同布置形式转子... 以6.5 MW半直驱永磁风力发电机为研究对象,在定子电流为正弦情况下,计算并分析四种不同布置形式转子永磁体(一字形、U形、V形和W形)的磁密云图、永磁体涡流分布云;研究定子电流频率对永磁体涡流损耗的影响;将分割永磁体不同布置形式转子,比较其涡流损耗。仿真结果表明:一字形布置的永磁体涡流损耗最大,U形和V形布置的永磁体涡流损耗更小;永磁体涡流损耗随电频率增加而增大;每个极包含的永磁体平均分割为12块后,V形永磁体的涡流损耗降低率最大,为74.9%,一字形永磁体的涡流损耗降低率最小,为50.8%。 展开更多
关键词 半直驱 风力发电机 永磁体 涡流损耗
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高速永磁电机转子协同优化机械设计
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作者 张时雨 陈璞 曾纯 《微电机》 2025年第6期58-61,共4页
本文旨在优化高速永磁电机转子的结构设计,以提升其机械性能和运行稳定性。通过有限元静力学仿真方法,深入分析了过盈量、护套厚度以及空心轴厚度对转子应力分布和接触状态的影响。研究结果表明,通过优化这些关键参数,电机转子的机械强... 本文旨在优化高速永磁电机转子的结构设计,以提升其机械性能和运行稳定性。通过有限元静力学仿真方法,深入分析了过盈量、护套厚度以及空心轴厚度对转子应力分布和接触状态的影响。研究结果表明,通过优化这些关键参数,电机转子的机械强度和可靠性得到了显著提升,同时满足了设计要求,进一步验证了电机在超速工况下能够实现安全稳定的运行。本研究为高速永磁电机的进一步研究提供了基础。 展开更多
关键词 高速永磁电机 转子结构优化 有限元分析
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主动磁悬浮轴承有限元模型转子位置反步法控制 被引量:1
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作者 巩磊 何派 +1 位作者 石勇 祝长生 《陕西科技大学学报》 北大核心 2024年第6期157-164,共8页
为了使主动磁悬浮轴承转子系统得到更稳定的控制,采用了一种Maxwell与Simplorer的联合分析方法对主动磁悬浮电磁轴承转子系统建模并分析.首先,在Maxwell软件中建立有限元模型,然后对其用李雅普诺夫稳定判据结合反步法对此系统的稳定性... 为了使主动磁悬浮轴承转子系统得到更稳定的控制,采用了一种Maxwell与Simplorer的联合分析方法对主动磁悬浮电磁轴承转子系统建模并分析.首先,在Maxwell软件中建立有限元模型,然后对其用李雅普诺夫稳定判据结合反步法对此系统的稳定性进行分析,并证明此系统在反步法控制器下能够满足大范围渐进稳定条件.接着,通过Simplorer搭建仿真平台对Maxwell中的有限元模型进行转子控制.这种控制策略能够最大限度地反映主动磁悬浮轴承转子控制的实际工况.相比于线性化后的数学模型,对有限元模型控制能够有效提高转子位置的控制精度.此外,主动磁悬浮轴承正常运行时会受到外部干扰扰动,本文以随机扰动为例,将其施加在磁悬浮转子系统中,并对所提方法进行了正确性和有效性验证,并且与传统PD控制进行了动态性能和鲁棒性对比.结果表明所提方法使得控制系统具有较强的抗干扰能力,并且比PD控制收敛速度更快. 展开更多
关键词 主动磁悬浮轴承 反步法控制 李雅普诺夫 MAXWELL
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超高速永磁电机环形与实心永磁体结构对比研究 被引量:1
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作者 徐猛 崔存龙 +1 位作者 蒲涛 杜光辉 《微电机》 2024年第12期12-17,29,共7页
本研究探讨了超高速永磁电机永磁体结构之间存在的差异,通过有限元分析对比了环形与实心永磁体结构在电磁、损耗、传热和机械应力上的区别。并通过样机试验验证了上述分析方法的正确性。研究表明:实心结构具有较高的磁通密度,能产生更... 本研究探讨了超高速永磁电机永磁体结构之间存在的差异,通过有限元分析对比了环形与实心永磁体结构在电磁、损耗、传热和机械应力上的区别。并通过样机试验验证了上述分析方法的正确性。研究表明:实心结构具有较高的磁通密度,能产生更高的反电势;环形结构铁耗较低,而实心结构涡流损耗更低。在传热方面,实心结构导热性能更佳,永磁体和护套温度较低。此外,两种结构在极限工况下均能保持良好的机械应力,其中实心结构在机械应力方面表现更好。 展开更多
关键词 超高速永磁同步电机 电磁特性 损耗特性 传热特性 多物理场分析
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