简介：本研究提出了一种在外转子永磁（PM）电机中对单位体积最大力矩的优化分析模型，其中最大可实现的空隙磁通密度取决于空隙直径与外径的分流比，定子槽面积为分流比、空隙磁通密度及在槽底定子直径与空隙直径的定子分流比的函数。在考虑或不考虑最大可实现空隙磁通密度由分流比限制的情况下通过分析得到最优化的分流比、定子分流比和空隙磁。另外，空隙磁通密度分布、槽与极的数量、槽的形状、齿尖、端绕组、转子轭、内径对最优设计的影响都进行讨论。有限元分析和试验的结果验证了分析的正确性。结果显示当平均空隙慈通密度稍低于最大定子磁通密度一半时外转子永磁电机的力矩密度为最大.

简介：应用等效磁路法初步确定高速永磁发电机的电磁设计基本参数;对不同槽数,不同极数的永磁发电机进行比较,选取合适的方案;分析电压调整率随电机参数变化的规律,得出降低电压调整率的措施,并确定了相关参数合理的取值范围。应用Taguchi优化设计方法建立实验正交矩阵,针对优化设计目标,结合有限元法求解实验矩阵,得到了满足发电机性能的最佳设计参数组合。应用有限元法对所设计的永磁发电机的电磁设计方案进行性能分析,结果证明了该电磁设计方案的合理性。

简介：随着工业技术的快速发展,越来越多的高速机械需要高速电机作为动力设备。通过对高速永磁电机特点与关键技术的分析,在此基础上进行了一台330kW,25000r/m高速永磁电机的电磁设计,提出了一种满足性能要求而且简单、可靠的结构。然后利用有限元仿真技术,计算了高速永磁电机的空、负载特性和电机内的电磁场,验证了这种结构的设计合理性。

简介：采用线圈倾斜方法,设计了一种无铁心双次级永磁同步直线电机,实现对推力波动的抑制。首先,分析了由于线圈倾斜带来的负面影响及应对策略,设计了线圈倾斜结构;其次,根据电机的几何模型,建立了3D有限元模型,仿真计算了电机的瞬时推力,并进行了谐波分析;最后,以谐波畸变率为参考指标,对比分析了线圈一端倾斜距离由0mm变为23mm的一组电机模型,证明了倾斜距离为19mm（极距）时,电机的推力波动最小,验证了此种方法的有效性。

简介：针对异步起动永磁电机在油田抽油机中的广泛应用,从电机的三维模型出发,给定了转子铁心、机座、槽内绝缘、端盖转轴的简化方法以及电机各体分块后合理的剖分尺寸,根据温度场计算数学模型明确了基本假设和边界条件,采用半经验公式法计算了气隙的等效导热系数和机壳表面的散热系数,并考虑了定子与机壳、永磁体与转子铁心、转子铁心与轴、机座与端盖、端盖与轴承、端盖与轴6处装配间隙对电机最高温度的影响。在实测损耗值的基础上计算电机各部分热源值的大小并按照一定比例进行相应加载。最后将有限体积法得到的温度场计算结果与实验值相比较,验证了本文方法的可行性。

简介：提出了一种填充粒子群算法（FPSO）,用以解决双次级永磁同步直线电机优化设计问题。在有限元分析的基础上,采用支持向量机拟合直线电机结构参数与运行性能参数之间的关系,建立用于优化计算的非参数模型;引入填充函数,对传统粒子群算法进行改进,并采用多峰值函数对算法进行测试,结果表明：FPSO具有良好的快速性和全局收敛性;采用FPSO对电机结构参数进行优化,得到一组最优的电机结构参数。仿真实验表明：采用该算法优化后的电机推力大、推力波动小且峰值电流小,符合电机的优化设计目标。

简介：分析了轴向分段式外永磁转子高速爪极电机的特殊结构及运行原理。由于研究对象的磁路具有非对称性,为了得到更加准确的仿真结果,在Maxwell3D平台中按照样机的实际参数,建立了研究对象的3D模型;为实现驱动电机的目标,并考虑到电机在运行时,电机本体与控制电路产生的场路耦合效应,在Simplorer中搭建了电机的控制系统模型,对电机进行Maxwell＆Simplorer联合仿真并采用了无位置传感器的控制策略,控制电路包括逆变电路和换相电路以及双闭环的控制电路。从仿真结果可知,该控制系统模型可以使电机稳定运行,并且有良好的起动性能。本文的研究工作对轴向分段式外永磁转子高速爪极电机控制系统的设计与优化,及联合仿真的研究工作,具有一定的参考价值。

简介：采用一种遗传二自由度的优化方法,研究了直线电机PID控制器参数的优化问题。首先,利用在传统PID控制器基础上增加目标设定值滤波器的方法,设计了一种二自由度PID控制器;采用遗传算法对二自由度PID控制器的参数进行优化,解决传统控制器在设定值跟随性能和干扰抑制特性不能达到共优的问题;将本文算法和传统PID算法进行仿真对比实验,结果证明,本文的参数优化方法具有调节时间短、设定值跟随特性优良且抗干扰性能好的特点。

简介：针对绕组开放式永磁发电机结合逆变器一整流桥拓扑构成的新型发电系统中由于整流桥的存在导致的发电机绕组中存在较多谐波含量的问题，分析了系统中电机绕组电流谐波的产生原因及其组成部分，根据整流桥输入电压矢量与电流状态的对应关系，对逆变器和整流桥的电压空间矢量进行合成，提出了一种基于整流桥电压空间矢量补偿的新型控制策略，消除了整流桥的非线性影响，实现绕组开放式永磁发电机系统的高效率运行。

简介：高速永磁电机可与负载直接相连,省去了传统的机械增速装置,在工业应用与航空航天等领域得到越来越多的应用。传统高速永磁电机采用内转子结构,为避免永磁体受高速旋转带来的拉应力需要采取特殊的保护措施,由此带来永磁体用量大、气隙磁密偏低、涡流损耗严重等突出问题。高速外永磁转子结构电机则可避免上述问题。本文基于一台3kW、20000r/min的高速外永磁转子爪极电机,对高速外转子爪极电机的电磁方案进行了设计与分析,利用有限元软件验证了电磁设计的合理性;针对高速永磁电机损耗密度大、散热困难等问题,本文设计了轴内水冷系统并建立了三维有限元模型,利用流-固耦合法对电机的温度分布进行了详细分析,最后加工了一台样机,并通过实验验证了本文理论分析的正确性。

简介：介绍了隔爆型变频调速三相永磁同步电动机应用磁力驱动搅拌反应釜的优点和设计制造要点,减少了减速器和磁力耦合器,提高了传动效率。