电动汽车增程器发电机解析法效率优化设计

以增程器与整车的功率匹配及其关键器件的数学模型为基础,选用内置式永磁同步发电机作为增程器发电机,以降低成本、减轻重量、提高效率为目标,利用简化的等效磁路解析算法进行增程器专用发电机设计。解析计算不仅考虑电机的电磁参数、尺寸限制、同时考虑了发电机作为发动机起动电机需要满足的起动转矩要求,缩短方案设计选择阶段的时间,为紧凑型增程器专用发电机的设计提供了参考依据。     

计及电动汽车增程器效率优化的PWM变换器MFPR控制策略

为了优化增程式电动汽车增程模式时的系统效率、降低系统排放,通过发动机以及发电机高效工作区的匹配,设计了增程器高效区内分段功率跟随控制策略。发动机的转速根据驱动需求功率的大小以及效率曲线设置特定工作点,分别在特定工作点连续调节发电机的转矩,实现了发动机转速和发电机转矩的解耦控制。为了保证控制系统的响应速度并提高控制的鲁棒性,在不同转速下对发电机转矩采用多比例谐振控制器(MFPR)以实现系统控制目标的快速无静差跟踪。采用频域响应特性详尽研究了多比例谐振控制器及各参数对系统动、静态性能与稳定性影响,提出了系统参数设计的方法。设计后控制系统相角裕度满足30oγ60o,幅值裕度满足h6 d B,获得适合增程器发电机控制的稳定的高鲁棒性的功率跟随控制方法。最后,通过系统仿真和实验验证了所设计的功率跟随控制具有良好的动态响应与稳定性。     

基于Motor-CAD的增程式电动车发电机设计

为实现增程式电动车高效性,匹配高效增程器系统;先通过整车仿真确定增程器系统所需的功率扭矩,再分解到发电机,确定发电机工作性能。并基于Motor-CAD软件搭建电机模型,改变磁钢V型夹角大小,分别为170°、150°和130°,分析各方案电机的空载反电动势、齿槽转矩、气隙磁密、效率Map等,并进行热设计,评估合适的发电机方案。     

永磁同步风电机控制系统PI调节器参数设计

分析了永磁风力发电机控制系统拓扑结构,对系统的控制结构进行局部改良,区分了PI调节器参数的类型,从而简化了PI调节器参数设计的过程,减少了参数的计算数量。在网侧逆变器PI调节器参数设计的过程中改良了求导流程,并参考其设计过程创建了机侧整流器的PI调节器参数的求导流程。在Matlab中建立了永磁直驱风电系统的仿真模型并代入参数进行了动态仿真。仿真结果表明:设计出的PI调节器参数满足永磁风力发电机运行时的多项要求,可使永磁风力发电机平稳运行,表明建立的系统仿真模型和提出的参数设计流程的正确性。     

直流组网船舶1.99MW永磁同步发电机研制

针对直流组网船舶用发电机的技术特点和发展趋势,提出了永磁发电机的供电模式。根据总体技术要求,从船舶发电机的技术特点、关键技术等方面进行了重点研究,研制了一台直流组网船舶1.99MW永磁同步发电机,并进行了试验,试验结果表明,该发电机满足直流组网船舶的要求,验证了设计的可行性,为永磁技术在船舶发电机的应用提供了参考意见。     

双电压航空永磁同步发电机设计研究

利用磁路计算法设计了一台双电压航空永磁同步发电机,电机指标达到设计要求。并利用有限元法分析了发电机在稳态、动态输入及动态输出等不同工况下电机电压及电流的变化情况。研究对于提高双电压航空永磁同步发电机设计水平,掌握双电压航空永磁同步发电机的运行特性有着重要的意义。     

高速永磁发电机的设计与电磁性能分析

由于结构简单、高效率和高功率密度,永磁转子成为高速电机的首选结构,然而转子的高速旋转和定子的高频供电,对高速永磁电机的电磁与机械设计提出了新的要求。该文在分析高速永磁电机设计特点的基础上,对一台60 000 r/min、75 kW的高速永磁同步发电机进行了电磁与结构设计,基于场路耦合有限元法分析了高速永磁同步发电机的空载和负载特性,计算了负载运行时电机的电磁与机械损耗,并进行了电机的温升场分析。计算的结果表明,高速永磁发电机的设计合理,电机性能能够满足设计要求。     

基于差分进化算法的增程式电动汽车油耗率优化

针对增程式电动汽车增程器油耗率优化问题进行了研究。首先,分析了常用的油耗率优化策略及其不足,然后根据实际工程中的功率需求提出3种不同的模型。根据不同的模型,以电机外特性、实际功率需求和其他特性参数作为约束条件,利用MATLAB以及GUI软件对增程器油耗率问题基于map图和差分进化算法进行建模和仿真。最后,在台架实验平台上对NEDC、FTP、HWFET 3种工况下的油耗率运用本文方法进行实验验证。实验结果表明通过本方法对增程器的油耗率的优化,可以实时精确的控制发动机转速、发电机转矩,使得增程器可以一直运行于最佳工作点,有效的降低整车油耗和排放。     

稀土永磁同步发电机的设计特点

介绍了稀土永磁同步发电机的永磁磁路设计以及电磁设计上的一些特点，简要分析了永磁同步发电机的电压调节，改善电压波形以及永磁体的最佳工作点和最大去磁工作点之间的关系，得到了有用的结论。     

高压直驱永磁风力发电机电磁设计

以高压直驱永磁风力发电机为研究对象,参照Windformer的设计,在传统永磁同步风力发电机的基础上,采用XLPE高压电缆作为定子绕组,进行1.5 MW/10.5 k V内转子新型高压直驱永磁风力发电机电磁设计,在Ansoft Maxwell环境下建立二维模型,对其空载情况下静态电磁场进行仿真,得到发电机内部各部件空载时电磁场分布情况。分析仿真结果,并与传统直驱永磁风力发电机空载电磁场分布进行对比,可证明该高压直驱永磁风力发电机电磁设计方案能够达到设计的主要要求。     

极槽匹配对直驱式永磁风力发电机性能的影响

直驱式永磁风力发电机具有高效率、运行可靠和结构简单等优点,如何通过适当选择定子槽数及极数来改善发电机的性能、降低成本,是直驱式永磁风力发电机设计的一个重要问题。本文以输出功率为1.5MW的直驱式永磁风力发电机为例,根据风力发电系统中永磁发电机低转速、多极数、大体积的特点,基于场路耦合有限元法对风力发电机的性能进行分析。在发电机体积相同的情况下,比较和分析了定子槽数和极数对永磁风力发电机的性能的影响。     

用于5kW便携式发电系统的永磁同步发电机设计

根据便携式发电系统对发电机的设计要求,详细阐述了电机的结构和工作原理。并且利用磁路法和电磁场有限元分析,通过场路结合的方法,设计并制作一台用于5 kW便携式发电系统的中频永磁发电机。通过样机的实验验证,该设计方法有较大的实用性和准确性。且该永磁发电机由于体积小、重量轻、功率密度大的特点,有较好的应用前景。     

2MW双定子直驱永磁同步风力发电机的设计

根据直驱风力发电机级数多、转速低、体积大的特点,设计了额定功率2 MW的双定子直驱式永磁同步风力发电机,并通过电磁场有限元分析软件对所设计发电机进行了空载和额定负载情况下的仿真研究,验证了设计方案的可行。并与同功率的单定子永磁发电机相比,双定子永磁同步风力发电机性能良好,同时可以减轻重量,并有效提高电机的空间利用率,对双定子复合式风力发电机的设计具有一定的参考价值。     

最大风力发电机用齿轮增速器研制成功

由银川重程减速器制造有限公司自主开发研制的1400kW风力发电机用齿轮增速器已正式投入生产。这是我国自己设计、制造的最大规格的风力发电机用齿轮增速器，填补了我国MW级以上风力发电机用齿轮增速器研制和生产的空白，结束了我国此类设备完全依赖进口的历史。     

新型高效永磁同步发电机技术研究

结合国内高效新型永磁同步发电机的开发和研究,介绍了无铁心永磁同步发电机、混合励磁永磁同步发电机、双单元永磁同步发电机和双定子永磁同步发电机的结构、设计理念及技术发展,以促使永磁发电机的设计理念及创新技术不断变革及发展.     

直驱式永磁同步风力发电机性能研究

通过等效磁路法设计了额定功率1.5MW的直驱式永磁风力发电机;为了深入研究额定功率1.5MW的直驱式永磁风力发电机的运行特性,采用场路结合法分析了永磁风力发电机在空载、额定负载和短路情况下的运行特点,并验证了所设计永磁风力发电机的可行性;在此基础上,将极孤系数、负载变化对永磁同步发电机输出功率的影响进行了仿真;对比研究了每极每相槽数对永磁同步发电机性能的影响.结果表明:极槽匹配对直驱式风力永磁发电机性能有很大影响;通过合理选择极数、槽数以及极弧系数,可以减少输出电压谐波分量的影响,降低永磁材料的使用,节省成本,有助于直驱式风力永磁发电机获得良好的性能.     

基于Magnet的永磁同步发电机设计

基于Magnet有限元分析软件,设计了额定功率为10 kW的永磁同步发电机。对永磁体平行和径向两种充磁方式所产生的气隙磁动势进行了静态磁场分析。通过采用不均匀气隙和永磁体平行充磁的方法,消弱了气隙磁动势谐波,改善了发电质量。对电机空载电动势波形进行了谐波分析,并对发电机的阻性负载特性进行了仿真分析。结果表明该方案设计合理,满足各项性能指标要求。该研究结果对永磁同步发电机的工程应用具有一定的参考价值。     

42 V汽车用永磁发电机的电磁设计

在分析永磁同步发电机工作原理的基础上,根据汽车用永磁同步发电机的特点及要求,对电机主要尺寸的确定、永磁体尺寸的确定、极弧系数的确定以及定子绕组的设计等电磁设计过程进行了详细分析。采用等效磁路的方法计算得到一台42 V汽车用永磁同步发电机的设计结果。并在此基础上,进一步分析研究该电机,得到功角关系曲线、功率与效率的关系曲线、极对数与效率的关系曲线、气隙长度与效率曲线。     

垂直轴直驱永磁同步风力发电机的滑模控制设计

针对垂直轴永磁风力发电机系统的非线性的特性,文章提出将滑模变结构控制策略代替传统的PI调节器,设计发电机转速外环,电流内环的双闭环滑模控制系统器,实现其最大功率点的跟踪要求,提高系统的动静态性能。Matlab仿真表明,和PI控制方式相比,发电机转速、直轴电流、交轴电流以更快的速度跟踪给定值。在风速变化时,发电机转速可以快速跟踪最佳转速,兼顾了最大功率系数。     

一种改进型混合励磁永磁同步发电机的设计研究

混合励磁永磁同步发电机是在永磁同步发电机的基础上，在电机的定子或转子上加入电励磁绕组以调节电机主磁通的新型发电机。文中首先对现有的混合励磁永磁同步发电机结构进行了改进，并详细分析了其改进后的工作原理和设计特点。结合混合励磁永磁同步发电机的工作原理，给出了相应的发电机电励磁控制系统。最后通过实验数据与设计数据的对比验证了本文的内容。