双定子永磁超环面电机结构与转矩特性分析

本文提出一种双定子结构的永磁超环面电机,介绍了该电机的结构及其驱动原理和特点。针对其特殊结构形式和工作原理,给出了主要结构参数满足的条件。在内外定子主要尺寸、磁路结构和绕组电路的基础上,对电磁转矩的计算公式进行推导,分析了该电机的转矩特性,并讨论了参数对输出转矩的影响规律。研究结果表明该电机具有特有的转矩特性,本文将为进一步研究该电机的控制策略提供依据。     

双定子混合励磁超环面电机结构及电感参数分析

为了研究具有特殊结构的新型双定子超环面电机的电磁特性,在对电机结构和运行原理进行分析的基础上,结合其超环面的空间结构特点,建立内定子的周向和环向磁动势模型.给出模型中自感和互感参数的解析表达式.在电磁啮合关系的基础上分析电感参数随转子转角变化的周期性规律,并讨论内定子极对数和外定子磁齿数等结构参数对电感参数的影响规律.对绕组磁链在内定子外环面上的分布规律进行仿真分析.研究结果为该种新型电机的运行特性分析和实验研究提供了理论依据.     

超环面电机蜗杆内定子感应电动势的分析计算

介绍了超环面电机及其驱动原理。建立了超环面电机行星轮磁齿运动的轨迹方程,并讨论了电机参数对行星轮磁齿运动轨迹的影响。推导出行星轮磁齿的运动在蜗杆内定子绕组内产生电动势的计算公式。对该公式进行分析和计算,总结了各个参数对电动势的影响规律。对超环面电机内定子绕组电动势波形进行了测试试验,试验结果与计算结果规律基本吻合,验证了理论分析的正确性。     

基于磁网络模型爪极电机气隙磁场的研究

采用等效磁网络法,对爪极进行分段建模整体迭代,建立了爪极电机较为精确的等效磁网络模型,提出了三维场磁网络模型的求解方法,基于等效磁网络法分析了爪极电机的气隙磁场分布情况用于爪极发电机的电磁计算之中。实验结果表明,采用磁网络模型分析特殊结构的电机较其它方法具有优越性,提高了计算速度,精度较高,适合于工程应用。     

基于磁网络模型方波永磁电机气隙磁场的研究

对于方波无刷直流电动机来说,如何保证电机低速运行时转速的平稳是调速电机运行的难点之一,反映在设计上乃是如何有效地设计气隙磁场波形,减小定位转矩。文章针对面向气隙磁极结构的永磁电机,根据磁通管原理形成了永磁电机的等效磁网络,把细分的思想应用于永磁体模拟,建立了永磁体较为精确的网络模型,对影响方波无刷直流电动机气隙磁场及定位转矩的几个参数进行了深入探讨及磁场计算,为永磁电机的设计及动态性能仿真提供了一种有效的分析方法。     

双定子高温超导电机阻尼绕组对超导励磁磁场及电枢反应磁场作用机理分析

基于静态密封双定子高温超导电机（DS HTSM）中的静止气隙磁导模型,采用理论公式与有限元仿真相结合的方法分析阻尼导条对磁场的影响。按照磁力路径推导出内气隙磁密,通过建立等效阻尼电路模型,得到其在超导线圈附近感应的反交流谐波,通过有限元仿真进行验证。分析结果表明,鼠笼式阻尼导条可以在基本不影响DS HTSM励磁磁场的同时,削弱基波电枢反应磁场对超导线圈的影响。     

轴向磁场交流电机气隙磁导的分析

依照轴向磁场电机中气隙磁导的分析，通过积分计算求出磁导的最大变化；采用经典磁导波理论研究，用变换的计算机程序进行谐波分析。分析表明：轴向磁场电机中定子磁导和转子磁导的变化和传统式电机的情况相似，而且转子齿谐波很小，从而使得总的损耗显著减少。     

机电集成超环面传动环面定子齿受力分析

以机电集成超环面传动理论为基础,利用材料力学理论对环面定子齿所受的支反力进行了分析计算,给出了该传动中环面定子齿的受力方程,得出了机电集成超环面传动环面定子齿受力的变化规律,为机电集成超环面传动设计提供了理论基础。     

基于等效磁网络模型的永磁电机气隙磁场的分析

针对面向气隙磁极结构的永磁电机,根据磁通管原理形成了永磁电机的等效磁网络,把细分的思想应用于永磁体模拟,建立了永磁体较为精确的网络模型。对影响方波无刷直流电动机气隙磁场及定位转矩的几个参数进行了深和探讨及磁场计算,得出了一些有价值的结论,为永磁电机的设计及动态性能仿真提供了一种有效的分析方法。     

气隙对电感磁芯内部磁场分布及电感的影响

开关电源的输出滤波电感中流过的电流比较大,磁芯容易出现饱和现象。为了解决这一问题,常用的方法是在电感磁芯中加开气隙,但加开气隙会对整个器件的性能产生影响。采用三维有限元方法对不同添加气隙方法对感性器件电感量的影响进行分析,得到了对应不同气隙量和匝数电感和磁芯内部磁感应强度分布,样品电感实测值与计算值对比,验证了仿真结果的正确性,为感性元件的工程设计和试验前预校正提供了一种新方法。     

平动式啮合电机的非线性等效磁路模型

针对平动式啮合电机独特的运行原理和磁场分布,建立了适合对该电机运行性能进行分析的非线性等效磁路模型。该模型借用磁力线和等磁位线互换的方法,将磁力线分布不均匀的磁通管引入到模型中,在对电机磁场分布不均和磁路局部饱和现象进行有效处理的同时,减少了模型中磁通管单元的数量,使模型简化并兼顾了求解精确度。在该模型的基础上,推导了电机绕组满足的以绕组磁链为状态变量的微分方程,建立了电机稳态运行分析的数学模型。对样机单相导通状态下的稳态运行特性进行了仿真分析,其结果与非线性磁参数法所得结果相吻合,表明该模型可以作为平动式啮合电动机性能分析和优化设计的有效手段。     

磁悬浮飞轮用永磁无刷直流电动机参数的三维场计算方法

磁悬浮飞轮用永磁无刷直流电机具有大气隙、小长径比的结构特点．采用ANSYS有限元软件对电机进行了三维场建模分析。提出了一种针对该种电机三维场的等效气眯磁通密度计算系数和等效漏磁系数的计算方法。实际电机的实验结果表明．用这一方法计算的电机设计参数具有足够的精度．能够满足工程实际需要。     

基于电机叠压异性转子磁路及参数性能的分析

提出了一种新型组合式转子同步电机,目的是解决轴向叠片各向异性转子电机的振荡和异步运行问题。对电机的结构和参数计算进行了介绍,并在简化分析基础上推导了新电机的交、直轴电抗和空载电势计算公式。系统介绍了电机的磁场、参数及性能的分析计算方法及其数值实施过程,并结合实例对电机的结构、参数和性能进行较为详细的分析和讨论。     

双斜槽转子感应电机的快速场路耦合分析

为克服双斜槽感应电机轴向拓扑仿真时需采用低效率高精度的三维有限元仿真的问题,针对错开双斜槽转子感应电机(DSRIM)提出一种等效电路,然后基于多层有限元模型建立DSRIM的轴向分层等效电路。在等效电路与磁场耦合分析的基础上,运用分布磁路法求出气隙磁场分布与稳态性能指标。与试验结果进行对比,对比结果显示该方法的计算结果具有指导意义。     

永磁游标直线电机磁场解析计算

永磁游标直线电机(linear permanent magnet vernier motor,LPMVM)依靠磁场调制原理工作,其电枢开槽引起气隙磁导变化,为考虑齿槽效应的影响,将其气隙磁场等效为无槽气隙磁场与有槽时气隙相对磁导函数共同作用结果。用气隙磁导波法分析其基本工作机理,给出结构关系式。用分层模型法建立无槽LPMVM求解场域矢量磁位解析模型,推导出各区域磁场解析表达式。结合气隙相对磁导函数建立考虑齿槽效应时的LPMVM磁场解析模型,计算出考虑齿槽效应时气隙磁密分布曲线。解析解与有限元解结果表明:无槽时气隙磁密在切向分量和法向分量计算准确,考虑齿槽效应后基于气隙相对磁导函数的磁场解析模型适用于求解气隙磁密法向分量,且主要谐波磁场与永磁体极对数和电枢绕组极对数有关。     

Proposal of two-dimensional magnetic field analysis model for transverse magnetic flux type linear synchronous motor

A three-dimensional model is necessary for the magnetic field analysis of transverse magnetic flux type linear synchronous motors. However, it is unsuitable for design calculation because of the high calculation costs. In order to virtually represent the magnetic path of a three-dimensional arm on a two-dimensional model, we propose the use of virtual arms, which are provided above and below the armature core teeth. In the proposed two-dimensional model, almost the same thrust waveform is obtained with a calculation time of less than 1/30 compared with the threedimensional analysis. The proposed model is also applicable to transverse magnetic flux and longitudinal magnetic flux hybrid type linear synchronous motors.     

混合励磁爪极发电机的磁场调节特性分析

针对电励磁爪极发电机输出功率较低、永磁式爪极发电机磁场不可调节的缺点,研究了一种特殊结构的混合励磁爪极发电机。阐述了该发电机的结构组成、工作过程及磁场调节原理,利用三维电磁场有限元软件JMAG分析了其空载磁场分布情况及磁场调节特点。结果表明,与相同结构参数的电励磁爪极发电机相比,混合励磁爪极发电机具有更高的气隙磁通密度和更宽的磁场调节范围等优点,为进一步深入探索爪极发电机提供了一定的理论基础和技术参考。