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155 个结果
  • 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。

  • 标签: 爪极电机 联合仿真 控制系统 场路耦合
  • 简介:为提高液压注塑机的能源利用率,设计一款注塑机用永磁同步电动机,用于注塑机的伺服系统改造。结合注塑机的实际生产工况,确定了注塑机用永磁同步电动机的主要尺寸参数,并利用AnsysMaxwell2D软件搭建有限元模型。文章侧重对槽极组合进行选择,对转子结构进行分析与设计,提出通过不均匀气隙和极弧系数的组合优化方法,有效削弱“一”形磁钢内置式永磁电机的齿槽转矩。根据设计参数制作了样机,设计值与实验值的误差较小,电动机用于注塑机的伺服系统改造,并取得较好的节能效果。

  • 标签: 永磁同步电动机 ANSYS MAXWELL 2D 槽极组合 齿槽转矩
  • 简介:针对高速永磁电机转速高、产生的离心力会损坏永磁转子的问题,需要对电机的转子强度进行分析。在电机高速工作时,离心力成为主要因素,内置式永磁转子的保护桥承受自身和永磁体引起的离心力的作用,依据等效前后质量相等的原则,采用等效圆环法,将内置式高速永磁电机的转子进行等效处理,建立了等效圆环数学模型,推导出等效圆环的厚度与保护桥尺寸之间的关系,并对不同转速下,等效法计算的结果和有限元法计算的结果进行对比分析。对比结果表明:等效法能够有效地计算出转子强度,并且具有良好的准确性和实用性。

  • 标签: 高速电机 内置式永磁电机 两段式永磁体 等效环法 应力
  • 简介:分析了永磁同步电机的数学模型和基于转子磁场定向的矢量控制原理,运用MATLAB/SIMUuNK建立基于SVPWM的永磁同步电机位置一转速一电流三闭环矢量控制系统仿真模型并进行仿真及对仿真结果进行分析。仿真结果表明:永磁同步电机矢量控制系统具有良好的动态响应性能,调节速度快,为永磁同步电机控制系统设计与研究提供了理论基础。

  • 标签: 永磁同步电机 SVPWM矢量控制 仿真
  • 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。

  • 标签: 二自由度PID 遗传算法 设定值跟随性能 干扰抑制特性
  • 简介:双层气隙圆筒型永磁直线发电机采用双层定子结构,与传统单层结构相比,结构更加紧凑,具有更高的功率密度和空间利用率。但同时双定子结构导致其推力波动较大,内层结构的散热受限导致其内部温升过高。对此本文基于电磁温度场耦合的有限元分析方法,对内层结构和内外层电流配置比例进行了改进,并在此基础上,针对该电机的双定子结构,提出了移相式定子铁心长度改变法和内外结构错位法优化电机的推力波动。研究结果表明,新的优化结构在保持发电机功率密度的基础上,有效降低了电机的温升和推力波动。

  • 标签: 双层气隙圆筒型直线发电机 电磁温度耦合场 推力波动
  • 简介:永磁同步电机与其他类型电机相比性能指标尤为突出,被广泛应用于各个领域。随着电机制造业的发展,电机单机容量增加,使电机内部温升过高,影响电机的性能与可靠运行。本文在考虑高速电机永磁体涡流损耗对电机温度场的影响的情况下,用集总参数热网络法(LPTN)对永磁同步电机进行温度场分析,建立38节点的热网络模型,真实反映了电机各部件的温升。最后,通过与有限元法(FEM)分析结果、电机温升试验结果对比,证明该热网络计算模型的正确性。

  • 标签: 永磁同步电机 温度场 集总参数热网络法 有限元法
  • 简介:材料中存在着异质、异常组织、异类、异形结构(“四异一微”)对钢材造成的性能影响程度,也就意味着企业在应用钢材时承担风险的程度。降低材料应用风险就是要在零件加工过程中,采用科学的工艺组合来保障材料的最终质量。

  • 标签: 金属材料 材料质量 钢材 显微镜 金属夹杂物 风险
  • 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。

  • 标签: 绕组开放式永磁发电机系统 逆变器-整流桥 电流谐波 整流桥电压矢量
  • 简介:针对常规瓦形表贴式磁极产生近似矩形的空载气隙磁密,导致感应电势谐波含量较高、转矩脉动大,以及表贴式永磁体在转子装配过程中易磕碰受损等问题,提出一种在瓦片形永磁体表面加装导磁极靴的双曲磁极结构。通过对双曲磁极的空载气隙磁密波形畸变率和齿槽转矩波形的分析,建立双曲磁极结构参数化模型。以齿槽转矩最小化和电磁转矩最大化为优化目标,采用云遗传策略(CGS)优化设计一台表贴式双曲磁极永磁电机,优化结果表明电机的齿槽转矩等各项指标都有所改善。最后,利用有限元仿真方法以及样机测试的方法进行验证,结果均证明了双曲极靴磁极结构及其优化设计方法的正确性。

  • 标签: 云遗传策略 永磁电机 表贴式双曲极靴 转矩脉动
  • 简介:根据电机的技术指标要求进行电磁与结构设计,确定电机的各部分主要尺寸、整体结构等。然后利用有限元软件AnsoftMaxwell2D对所设计样机方案进行电磁场数值计算,得到磁密分布、气隙磁密、空载反电势、齿槽转矩等电磁参数,对500kW隔爆型永磁电机电磁设计方案的合理性进行验证。

  • 标签: 隔爆型 永磁电机 有限元分析
  • 简介:不均匀气隙结构的异步起动永磁体同步电机是针对普通异步起动永磁川步电机由于气隙磁场谐波复杂而导致的运行过程中转矩脉动大、电磁噪声高等问题提出的,此结构电机的永磁体退磁情况与普通电机有较大不同。本文基于永磁体内各处的磁场矢量基本相同的原则,利用永磁体内部一点的磁密表征整个永磁体在运行过程中磁密的变化,对不均匀气隙结构异步起动永磁体同步电机永磁体工作点展开了理论研究与有限元仿真。分析了影响电机退磁的因素,研究了施加不同负载与转动惯量时永脱体的磁密变化情况,得到电机稳态运行时和起动过程中永磁体工作点的变化规律,提出了获得永磁体磁密最小工作点的研究方法。

  • 标签: 永磁同步电机 永磁体退磁 转动惯量 异步起动
  • 简介:针对永磁电机应用于发电系统中所存在的适用转速范围较窄和容错运行可靠性不高的问题,提出了一种基于逆变器一整流器的绕组开路型永磁发电系统。分析了其系统拓扑结构和工作原理,阐述了其发电运行控制策略,并重点分析了电机侧的各种故障状态,提出了相应的故障容错运行控制方法,利用Matlab软件搭建了系统的仿真模型并进行了仿真研究,仿真结果表明,系统在各种故障状态下都能维持一定的发电功率运行,验证了所提出的故障容错运行控制策略的有效性。

  • 标签: 绕组开路 永磁电机 故障容错 逆变器一整流器
  • 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。

  • 标签: 高速永磁电机 电磁设计 温度分布 有限元法