Heating and Life Problem of High Power Density Induction Motor

An induction motor with its speed modulated by frequency features wide transfer speed range, high systematic efficiency, simple structure and long life, and it therefore becomes one of the best driving motorsused in electrical vehicles. The present research trend of it is high power, high speed, high efficiency and longlife. How to meet the above requirements by using the electromagnetic design, structure design and heat de-sign, becomes a matter that needs to be resolved now. In this paper, the characters of the motor in operation areanalyzed, all kinds of factors that relate to life are laid out, its heating and loss are discussed and analyzed.The key reasons affecting the motor life are presented, and different characters of a high induction motor are compared with these of a general induction motor. A design idea is described, that is : we should consider how to improve the efficiency and reliability as well as how to reduce the heating by changing the electromagnet,structure, dissipation and operation of the motor. How to reduce its losses and to improve its dissipation has been presented in the paper.     

PSO-SVR-RSM在加氢反应器气液分配器结构优化中的应用

针对计算流体力学（CFD）在滴流床气液分配器结构设计优化时速度慢和计算时间成本高等缺点，选择支持向量回归（SVR）模型作为代理模型用于预测输出。为了获得快速准确的SVR模型，采用粒子群优化（PSO）算法来优化SVR的参数，包括惩罚系数C、核函数的参数g和不敏感损失系数ε。以PSO-SVR混合模型为数据源，结合响应面法（RSM）计算出与最小液体分布不均匀度相对应的结构参数。CFD结果与RSM法预测值显示出良好的一致性，液体分布不均匀度分别为0.159和0.162。提出的混合PSO-SVR-RSM方法为指导滴流床中气液分配器的优化设计提供了有效的工具。     

初级绕组分段永磁直线电机段间推力优化控制

为克服初级绕组分段永磁同步直线电机(PWS-PMLSM)动子在定子段间运行中存在的推力波动,提高电机的动态响应能力,结合双逆变器交替供电模式提出了一种复合控制方法。利用有限元方法分析了动子出入定子段过程中各定子电磁参数的变化规律,从而建立了PWS-PMLSM的数学模型。依据电机模型,分析了段间推力波动产生的机理,提出了定子段间电流同步跟踪策略来减小各段间电流差异,但此方法依赖于极高的电流响应速度,因此又结合改进的PWM预测控制方法来提高电流调节速度,实现段间电流同步控制。段间电流同步跟踪结合改进PWM电流预测控制方法可以有效抑制PWS-PMLSM段间推力波动,提高系统动态性能。对所提算法进行了仿真和实验验证,并取得了良好的效果。     

基于电流误差矢量的绕组分段永磁直线同步电机电流预测控制

为了在不降低电机的推力平稳性的前提下,使直线电机具有大推力、高效率的特性,提出了绕组分段永磁直线同步电机。该电机的定子铁心连续,而初级绕组断开,推导了该电机的离散系统模型。通过电流误差矢量的定义与价值函数的选择,阐明了基于电流误差矢量的电流预测控制方法的原理。针对绕组分段结构的特点,将动子运动区域分为5个子区间,并介绍了不同区间中各段电机电流预测控制方法的实现。实验结果表明,系统电流控制的动态响应特性良好,且动子能够顺利经过共用区。     

集成绕组结构短行程直流平面电机

提出集成绕组结构短行程直流平面电机(integrated winding structure short-stroke DC planar motor,IWSDCPM).该结构新颖的平面电机基于洛伦兹力原理运行,具有结构简单、定位精度高、推力波动小、响应速度快等特点.与永磁同步平面电机相比较,更适合应用在高精密平面定位场合.介绍电机结构并阐述三自由度驱动原理,利用磁荷模型和镜像法对气隙磁场进行解析,获得电磁推力解析表达式,通过有限元仿真对电机推力和偏转转矩进行计算,制作一台样机并进行静态推力实验.仿真结果和实验结果均与理论计算相符,验证了理论分析的有效性.     

平面电动机的发展现状(Ⅱ)

对国内外平面电动机的研究现状和应用情况进行了综述。平面电动机具有二维直接驱动的特点,作为可以实现高精度、高频响的平面定位装置,近年来受到广泛关注。文章主要对其它永磁型平面电动机进行了总结,分析了不同结构平面电动机的特点,并讨论了平面电动机的未来发展方向。     

基于旋转变压器的电动机转子位置检测研究

高性能电机调速系统依赖于转子位置检测,通过旋转变压器可以得到高精度绝对位置信号.在给出旋转变压器工作原理基础上,提出系统的硬软件设计方案.重点介绍了旋转变压器数字转换芯片AU6802N1及其相关参数的选择,并设计了外围电路、检测电路和DSP接口电路.实验结果表明,系统设计合理,旋转变压器和AUXIN1组成的数字位置检测电路正确可行.     

不对称气隙小功率单相无刷直流电动机的定位力矩分析与计算

针对不对称气隙小功率单相永磁无刷直流电动机定位力矩的计算问题建立了两种数学模型，用解析的方法对定位力矩进行了定性的分析，用有限元方法进行了实例计算，并用实验方法进行了验算。     

超磁致伸缩材料及其在电动机中的应用

超磁致伸缩材料（Giant Magnetostrictive Material简称GMM）是近年来发展起来的一种新型功能材料，在国内外得到广泛应用。将超磁致伸缩材料在电机中的应用技术已经比较成熟。简要介绍了超磁致伸缩材料以及在电机中的应用举例，还对研制一种新型电机-压电陶瓷-磁致伸缩电机进行了展望。