永磁同步电动机空载铁耗研究

从产生根源出发,对永磁同步电动机空载铁耗进行细致分类。在此基础上,利用有限元法和Bertotti铁耗计算模型,以一台5 k W、3 000 r/min永磁同步电机为例,对正弦波供电永磁同步电动机的空载铁耗分布特性进行分析计算,得到基本铁耗与空载杂散损耗的比例关系以及不同因素所引起的空载杂散损耗分布规律。进而,研究了变频器供电空载电流时间谐波引起的谐波损耗,分析了不同极槽配合对变频器供电永磁同步电机的谐波损耗影响规律。最后,通过多台样机的空载铁耗试验,验证了计算的正确性。     

车用永磁同步电动机的铁耗分析与效率优化

电动汽车用永磁同步电动机在设计时不仅需要计算额定工况的性能,还应对每个转速点都进行性能计算,从而得到电机的效率图谱。为了满足车用永磁同步电动机高效率区的要求,先通过分段式变系数正交分解法研究了铁耗的变化规律,然后通过调整永磁体尺寸来实现电机效率的优化。     

考虑铁耗的永磁同步电动机矢量控制系统的优化

工程中永磁同步电动机矢量控制系统基速以下广泛应用单位电流最大转矩的控制策略,由于忽略了电机的铁耗,控制系统的动态调速性能和效率都有一定程度的下降.本文根据永磁同步电动饥的结构特点建立考虑铁耗的永磁同步电动机的数学模型和等效电路,分析了铁耗产生的机理和特点,使模型和等效电路的铁耗符合电机的实际运行,在此基础上提出基于最小损耗的优化控制策略.仿真结果表明控制系统在动态调速性能和效率两方面比单位电流最大转矩控制策略都有一定程度的提高,具有矢量控制中进行工程推广应用的必要性.     

XTD132S-4异步启动永磁电动机的设计

阐述了选用钕铁硼磁钢作为电机永磁材料的原因：介绍了电机定子、转子设计中考虑的关键技术；通过启动特性分析，提出了提高电机启动时异步转矩的办法。     

表面磁钢低速永磁电动机铁耗的计算

表面磁钢式低速永磁电动机的铁耗主要为定子铁损,与磁滞损耗相比,涡流损耗计算较为困难,本文基于平均涡流损耗正比于平均磁密变化率平方这一概念,对一台极弧宽度为π的表面磁钢式低速电动机铁耗进行计算,计算结果与实验值较好吻合。     

内置式永磁同步电动机的等效电路

内置式永磁同步电动机的结构，决定其交轴同步电抗大于直轴同步电抗，稳态铁耗较大；铁耗既与电机端电压有关，又与定子电流有关。本文提出的等效电路引进了通过试验易于确定的新参数，使等效电路可以比较准确地描述电机的凸极效应及稳态铁耗的电压分量和电流分量。样机的测试数据验证了分析计算的正确性。     

三相永磁同步电动机起动性能分析

采用ｄ，ｑ座标系统，建立了三相永磁同步电动机的数学核模型，并用叠加原理计算起动过程的电流波形，转矩波形及Ｍ－Ｓ线，分析了转矩的谐波分量。     

基于有限元的永磁无刷直流电动机铁耗分析与计算

建立了基于Bertotti铁耗分离理论,全面考虑交变磁化条件和旋转磁化条件下的永磁无刷直流电动机的铁耗计算模型。通过结合时步有限元方法,精确计算出了一台30 kW、4极3相表贴式永磁无刷直流电动机在额定转速为8 000 r/min时的定子铁心损耗。相较于传统的铁耗计算经验公式,本模型提高了永磁无刷直流电动机铁耗计算的精度和准确度,对电机的优化设计具有指导意义,有较好的工程应用价值。     

永磁同步电动机与磁钢性能的关系

永磁电机性能的好坏，直接与所采用的永磁材料的性能参数有着密切的关系。本文分析了永磁同步电动机与磁钢性能的关系，指出由于磁性能优异的永磁材料的采用，使电机的性能指标得到很大提高和改善，并获得了明显的经济效益。接着阐明了永磁同步电动机设计中，应着重考虑的问题，最后，指出了永磁同步电动机的研究方向。     

稀土永磁同步电动机稳态运行的转子铜耗分析

根据稀土永磁同步电动机稳态运行时转子温升问题，对稳态运行时电机转子铜耗进行理论分析，利用有限元磁场分析软件对实际研制的稀土永磁同步电动机进行了仿真分析，计算出实际稳态转子铜耗。最后用实验验证了磁场仿真结果的正确性，证明了稳态运行时稀土永磁同步电动机实际存在转子铜耗。     

Analysis of Rotor Core Eddy-Current Losses in Interior Permanent-Magnet Synchronous Machines

This paper presents the results of an investigation focused on the rotor core eddy-current losses of interior permanent-magnet (IPM) synchronous machines. First, analytical insight into the rotor core eddy-current losses of IPM machines is developed. Next, major design parameters that have the most significant impact on the rotor core eddy-current losses of IPM machines are identified. Finite-element analysis results are then presented to compare the predicted eddy-current losses in the machine core of IPM machines with one- and two-layer rotors coupled with concentrated- and distributed-winding stators. It is shown that the lowest total eddy-current losses in the machine core are achieved using a combination of distributed stator windings and two magnet layers per rotor pole, whereas minimizing only the rotor core eddy-current losses favors replacement of the rotor with a single-layer configuration.      

交交变频同步电机阻尼绕组损耗的分析与计算

本阐述了凸极同步电机中谐波增量磁场的作用及特点。给出了可计及包括端部影响的任意复杂转子回路的场路耦合计算格式。针对交交变颏同步电机阻尼绕组的计算问题，提出一种等效多端口网络的概念，并据此对两种阻尼绕组结构的损耗进行了分析比较。     

交流电机铁耗的工程计算方法分析

电机铁耗影响因素繁多,尚无准确计算方法,目前在电机设计及运行能耗分析方面得到广泛应用的是进行近似计算的工程方法。该类方法的计算公式有多种且均通过引入经验系数计及铁耗的众多影响因素。经验系数受铁心材料、电机结构及制造工艺等多种因素影响,取值范围十分宽泛。为了便于工程技术人员正确理解和应用工程计算方法,从铁磁材料损耗计算基础出发,对常见的三种工程计算方法的来源、特点及经验系数选取等一系列问题进行了系统介绍,并针对应用较多的一种方法,通过大量实例,对比分析了计算与实测铁耗值的差别。最后对工程计算方法的特点及其不足进行了评价,提出了需要进一步研究的问题及解决途径。     

盘式永磁同步电机在混合动力汽车中的应用

提出了混合动力汽车牵引电机的现代设计理念和原则,提出了一种应用在混合动力汽车中的高密度盘式轮毂电机,并对该电机的结构、特点和性能进行了讨论.该电机电枢由各个在磁路上没有联系的迭片定子极和简单的集中绕组组成,也称为分段的电枢铁心,它省去了定子铁心轭部,节约了成本,降低了损耗,电机结构简单易制造,电机的性能优良,是直驱车轮驱动系统最理想的电机之一.     

同步电机自励磁浅述

介绍同步电机自励磁的概念,国内外同步电机自励磁研究的现状,用特征根分析法建立同步电机自励磁方程式及计算步骤,对自励磁的影响因素分析,及抑制自励磁的措施.     

永磁同步电动机及其调速系统综述和展望

作为交流伺服系统发展的一种重要趋势,永磁同步电动机越来越受到人们的重视.同其他伺服系统相比,永磁同步电动机在性能结构设计上有其独特之处.     

最佳阻尼控制系统及同步电机的励磁性能指标

在无量纲时域中,把状态误差的广义二次型性能指标转换成结构参数（阻尼向量）的优化问题,从而得到一种稳定裕度大、振荡次数少、超调小、调节时间短的最佳参数系统－最佳阻尼控制系统。二阶系统的设计极为简单,三阶系统需采用伴随因子法设计、当应用于同步电机的励磁调节设计时,所得到的小信号性能充分满足国际标准的推荐要求。     

Computation of Core Losses in Electrical Machines Using Improved Models for Laminated Steel

Two new models for specific power losses in cold-rolled motor lamination steel are described together with procedures for coefficient identification from standard multifrequency Epstein or single sheet tests. The eddy-current and hysteresis loss coefficients of the improved models are dependent on induction (flux density) and/or frequency, and the errors are substantially lower than those of conventional models over a very wide range of sinusoidal excitation, from 20 Hz to 2 kHz and from 0.05 up to 2 T. The model that considers the coefficients to be variable, with the exception of the hysteresis loss power coefficient that has a constant value of 2, is superior in terms of applicability and phenomenological support. Also included are a comparative study of the material models on three samples of typical steel, mathematical formulations for the extension from the frequency to the time domain, and examples of validation from electrical machine studies.     

基于ANSYS的电动关节一体化永磁电机性能分析

根据电动关节用永磁电机的技术要求,确定电机的主要尺寸,基于ANSYS/Maxwell建立了电机的二维有限元模型,对永磁电机的永磁体尺寸进行了优化设计,计算了电机空载反电动势、齿槽转矩及负载输出转矩。将电机主要性能指标的仿真数据与样机测试数据进行了比较,验证了该仿真模型的准确性和分析方法的正确性。