正弦绕组的线模计算方法

单相异步电机中,定子线圈广泛采用正弦绕组,以减少谐波磁势、削弱同步附加转矩,改善电机性能,出于正弦绕组每极下各线圈的跨距和导体数均不相等,在设计绕组模时,其尺寸的计算较为复杂和繁琐,本文讨论的线模计算方法,是根据绕组平均半边长Lmcu,并取各线圈的端部圆心角相等,一次计算出各线圈模芯的所有尺寸参数。最后,以实例说明线模的计算过程。     

三相实用型单双层混合式不等匝正弦绕组应用效果分析

通过绘制气隙磁势分布图,将三相实用型单双层混合式不等匝正弦绕组(以下简称正弦绕组)与普通单层或双层绕组(以下简称普通绕组)进行对比,直观地展示出正弦绕组的气隙磁势分布更趋近于正弦波.同时,针对两种绕组在配置每极每相串联导体匝数所存在的差别,阐明正弦绕组与普通绕组相比,不仅具有较宽的微调范围,而且其绕组的线圈平均半匝长比普通绕组短.当两种绕组电机性能处在同一水平时,正弦绕组电机的制造成本比普通绕组电机减少约10%.     

单相异步电动机同心交叉式绕组的特点及设计

单相异步电动机的定子通常均采用正弦绕组,我们在定子24槽,四极单相电容运转电动机中,采用了一种等匝数、同心交叉式单层组组,它具有绕组系数高、电机漏抗小、材料用量省、嵌线工艺好的特点.通过计算和样机实测验证,表明电机的综合性能指标好于用正弦绕组的电机,兹介绍如下,以供参考.1 绕组展开图(图1)每相由六个线圈,其中两个单包线圈节距 y=1～5;两组双包同心线圈的节距为 y=1～5和 y=1～7,反接串联形成四个极.     

三相正弦绕组槽漏抗的计算

1．引言三相正弦绕组（又称低谐波绕组）是通过绕组线圈的不等匝设计，使电机气隙内的磁势呈正弦分布，以达到完全消除或消弱除齿谐波外的高次谐波磁势。从而改善电机性能，使温升降低，振动和噪声减小，效率提高，并减少原材料。由于三相正弦绕组的显著优点，已被许多厂家所认识和采用，三相正弦绕组一般为双层同心绕组，另外还有一种△－Y混合联接的绕组，本文仅推导双层同心绕组的槽漏抗计算公式。双层同心绕组因其上下层匝数不等且绕组型式也与文献1中有所不同，所以槽漏抗的计算与传统等匝线圈槽漏抗的计算有很大区别。2，三相正弦同…     

正弦绕组在高效电机的应用分析

以11 kW/160 M-4高效电机为例,利用低谐波绕组理论对绕组改造.将单双层混合不等匝正弦绕组(简称正弦绕组)与单层或双层绕组(简称普通绕组)进行对比,正弦绕组气隙磁势波形趋于正弦波,且其绕组的线圈平均半匝长比普通绕组短.当两种绕组电机性能相近时,正弦绕组电机的制造成本比普通绕组电机减少约10％.     

单相电机槽满率的机辅计算程序

单相电机槽满率的机辅计算程序汪建华单相交流电机为了削弱或消除高次谐波，改善电机性能，电机的绕组一般采用正弦分布绕组。正弦分布绕组即电机每极下各槽导线数按正弦规律分布，其特点是各槽导线数不相等。因此在计算单相电机槽满率时，由于单相电机绕组系数的多样性，...     

正弦绕组在Y2系列电机中的应用

通过对三相实用型单双层混合不等匝正弦绕组（以下简称正弦绕组）与普通单层或双层绕组（以下简称普通绕组）进行性能对比,阐明正弦绕组比普通绕组不仅有较宽的微调范围,且绕组的线圈平均半匝长比普通绕组短。当二者的性能处在同一水平时,正弦绕组电机的制造成本比普通绕组电机降低10％左右。     

正弦绕组的绕组系数计算

绕组系数是表示绕组性能的一个很重要的参数,在计算绕组磁势时要经常用到它。在计算正弦绕组的绕组系数时,应注意下面两个问题。 1.正弦绕组都是采用同心式绕组。同心式绕组中每个线圈的跨距各不相同,因此这些线圈的短距系数也各不相等。但所有线圈的中心线都是重合在一起的,因此每个线圈的感应电势相位相同,所以同心式绕组的分布系数等于1。换句话说:计算正弦绕组的绕组系数,就是计算它的短距系数。 2.根据式2-13可知,短距系数的定义     

正弦绕组在Y系列电机上的应用

94年，我厂将正弦绕组应用在Y系列电机上，收到了良好的效果。该绕组为双层同心式，不等匝绕组。通过特定的设计，使电机气隙内的磁势呈正弦分布，电机有害的高次谐波磁势含量和磁势谐波得以削弱，减少了杂散损耗，提高了效率，从而可减少用钢量。应用正弦绕组后，除电机的定干线圈绕组形式、节距、匝数与原Y系列绕组不同外，冲片等仍与原Y系列电机相同，但嵌线工时比同规格的Y系列电机有所增加。以Y160的2、4、6极电机为例，工时增加约40％（但2极电机正弦绕组比原统组嵌线容易）。Y180及以上中心高的2、4、6极电机嵌线所用工时与原绕组…     

新型外转子Halbach永磁阵列定子无铁心电机设计与分析

具有气隙磁密正弦、磁密高等优点的halbach阵列永磁外转子电机应用于飞轮储能系统的电动/发电机可以有效提升系统集成度,简化系统结构,提高系统功率密度。本文研究分析新型外转子halbach永磁阵列定子无铁心电机的转子结构和定子绕组设计方法;通过有限元方法分析了磁场分布和定子绕组损耗;研究定子绕组区域磁场分布变化特征,采用每匝绕组线圈内部导体换位技术有效抑制线圈导体内部之间的环流;最后,通过场路耦合方法分析定子绕组电流对转子永磁体涡流损耗影响。本文优化设计的200k W外转子halbach永磁阵列定子无铁心电机的机电能量转化效率高达99%以上。     

转子甲类波绕组排列方法的探讨

为方便绕线型异步电动机的设计和接线操作,明确转子波绕组一端接线法十分必要。从电角度的观点出发确定三相绕组首端引出线位置。根据波绕组的连接规律进行各相带的槽号分配,进而利用Excel公式法编排绕组表。这种方法不但易于掌握,而且通过绕组表可直观的确定上下层整距、短距、引线线圈所在槽号,为绘制转子接线图和设计转子线圈奠定了基础。     

三相无刷同步发电机转子绕组不同连接方式可靠性分析

电励磁三相无刷隐极同步发电机可通过改变励磁绕组电流大小改变气隙磁场强度,从而实现宽范围电压调节。转子绕组是三相无刷隐极同步发电机的重要组成部分,其一般采用同心式绕组。并联支路数为1的转子绕组极间、重间连接后,引出线正端与负端在铁心端面固定并直接引出。而并联支路数大于1的转子绕组不仅需要极间、重间连接,还需选择恰当的并联连接方式。不同的连接方式直接影响转子绕组的复杂性与可靠性。以10极5 MW三相无刷隐极同步发电机为例,对并联支路数为2的转子绕组不同连接方式进行比较。结合工艺性与可操作性,选择最优转子绕组连接方式,制作了发电机转子绕组以及样机。结果表明,该连接方式简单可靠,可提高产品工艺性,有效避免转子绕组绝缘故障。     

基于电磁感应能力的Rogowski线圈结构参数选取研究

以Rogowski线圈的电流测量原理为基础,建立了骨架截面为圆形和矩形时线圈结构参数影响其电磁感应能力的相关数学模型,并进行了仿真研究。结果表明,圆形线圈的互感系数相对误差较小,有利于获取更准确的电流值;增大线圈的骨架直径和中心直径,能使线圈的感应信号增强,但必须控制两者的比例值。最后,提出了线圈结构参数的选用方法,并结合实例对研究结果的有效性进行了验证,为快速、合理地选用Rogowski线圈提供有力的指导。     

高速永磁同步电机线圈与绕组电枢磁场计算方法及其内在联系

为简化和统一复杂绕组磁场的分析问题,提出一种简易的单匝线圈磁场预测绕组磁场计算方法。基于高速永磁同步电机等效同心圆多层模型和涡流场泊松方程,结合各种介质交界面条件和边界条件,建立了稀疏矩阵形式的单匝线圈电枢磁场的解析方程组。从绕组排布组合形式多样性的特点出发,根据线圈位置和同相线圈连接方式,通过线圈代数化和绕组集合化处理,将线圈和绕组之间的递推关系简化和统一,揭示其关联性。线圈和绕组电枢磁场的解析计算方法和内部关系得到有限元仿真和相关文献计算方法的证实,结果表明了使用单匝线圈磁场研究绕组磁场问题的准确性和可行性。最后基于相关计算方法和内部关系的研究,分析了绕组合成磁场时空谐波的规律。     

高短路阻抗式消弧线圈运行特性

高短路阻抗式消弧线圈是通过可控硅调节的可控电抗器,对该消弧线圈的运行特性进行了分析和探讨,提出了该类消弧线圈运行中的缺陷,为消弧线圈的改进和提高提供了依据。     

Comparison of three commercially available radio frequency coils for human brain imaging at 3 Tesla

Objective To evaluate a transverse electromagnetic (TEM), a circularly polarized (CP) (birdcage), and a 12-channel phased array head coil at the clinical field strength of B ₀ = 3T in terms of signal-to-noise ratio (SNR), signal homogeneity, and maps of the effective flip angle α. Materials and methods SNR measurements were performed on low flip angle gradient echo images. In addition, flip angle maps were generated for α_nominal = 30° using the double angle method. These evaluation steps were performed on phantom and human brain data acquired with each coil. Moreover, the signal intensity variation was computed for phantom data using five different regions of interest. Results In terms of SNR, the TEM coil performs slightly better than the CP coil, but is second to the smaller 12-channel coil for human data. As expected, both the TEM and the CP coils show superior image intensity homogeneity than the 12-channel coil, and achieve larger mean effective flip angles than the combination of body and 12-channel coil with reduced radio frequency power deposition. Conclusion At 3T the benefits of TEM coil design over conventional lumped element(s) coil design start to emerge, though the phased array coil retains an advantage with respect to SNR performance.     

Linear microstrip surface coil for MR imaging of the rat spinal cord at 4.7 T

A new design of RF coil based on a quasi-transverse electromagnetic field is described. The coil was developed for the acquisition of MR images of the rat spinal cord at 4.7 T. Different materials for the construction of the coil were tested, and the best results were obtained with Teflon. The design of the microstrip coil enables the investigator to change the length of the coil in a longitudinal direction and yields a relatively high signal-to-noise ratio due to the restricted field of view. Low RF field penetration depth also helps in suppressing motion artifacts generated by, e.g., breathing or heartbeats.     

锥形线圈无线电能传输特性优化

锥形线圈具有平面螺旋线圈与柱形螺旋线圈的综合特性,可用于无线电能传输系统中的磁耦合机构。本文首先基于电路理论建立模型,推导出磁耦合机构参数与系统输出参数的关系;然后利用Maxwell软件,从磁感应强度与互感的角度分析与比较传统平面螺旋线圈与圆柱螺旋线圈,提出匝间距不同的两种锥形线圈,两种线圈分别使用铁氧体板及铁氧体条;最后搭建无线电能传输系统实验样机。实验与仿真结果表明,与柱形螺旋线圈相比,锥形线圈结构作为发射线圈时,接收线圈在偏移距离为0～75mm内可获得最高达85.5%的电能传输效率,最高提升4.9%;偏移距离为0～50mm内输出功率也较高,最高达264W,提升15.3%。     

一种新的自动消弧线圈电容电流谐振测量方法

针对谐振法测量电容电流在自动消弧线圈中测量误差偏大的问题,推导出连续无级可调消弧线圈谐振测量法的改进公式以及有级可调消弧线圈谐振法的一般公式.试验和现场运行表明,基于新的谐振法所研制的自动消弧线圈电容电流测量精度明显提高,具有推广应用的价值.     

Automatic coil selection for channel reduction in SENSE-based parallel imaging

OBJECTIVE: Coil arrays with large number of receive elements allow improved imaging performance and higher signal-to-noise-ratio. The MR systems supporting these arrays have to handle an increased amount of data and higher reconstruction burden. To overcome these problems, data reduction techniques need to be applied, realized either by linear combination of the original coil data prior to reconstruction or by discarding particular data from unimportant coil elements. MATERIALS AND METHODS: This work focuses on the latter approach and presents an efficient algorithm for automatic coil selection applicable to SENSE imaging. A singular value decomposition (SVD)-based coil selection is proposed that performs a coil element ranking quantifying the contribution of each coil element to the image reconstruction allowing appropriate coil selection. This approach makes use of the coil sensitivity information and takes reduction factor and phase encoding direction into account. RESULTS: Simulations, phantom and in vivo experiments were performed to validate the SVD-based coil selection algorithm. The proposed approach proved to be computationally efficient without remarkable image quality degradation. CONCLUSION: The SVD-based approach offers the opportunity for fast automatic coil selection. This could simplify clinical workflow and may, furthermore, pave the way for various 2D real-time and interventional applications.