基于多场耦合的开关磁阻电机振动研究

开关磁阻电机(Switched Reluctance Motor,SRM)在运行时会产生振动及噪声,这是因为在SRM运行过程中产生的径向力引起定子变形,从而产生振动和噪声。通过Maxwell对SRM进行电磁瞬态分析,将得到的电磁径向力耦合到ANSYS WORKBENCH平台,通过谐响应分析其受力后的振动频率,同时对电机定子进行模态分析,得出定子的固有频率,从而在设计上避免振动频率与固有频率一致产生的共振问题。     

一种直线开关磁阻发电机的设计与有限元分析

用于海浪发电的传统直线开关磁阻发电机存在发电效率低、径向磁拉力较大以及噪声大等问题.为了提高直线开关磁阻发电机的发电效率、减小径向磁拉力、降低噪声,基于开关磁阻发电机和永磁发电机的工作原理,设计了一种新型结构的永磁双边直线开关磁阻发电机,采用Ansoft Maxwell软件对发电机2D模型进行有限元分析,研究了发电机径向磁拉力及电磁特性.仿真结果表明,发电机结构及参数合理,相与相之间实现了零互感,与传统直线开关磁阻发电机相比,径向磁拉力明显减小,磁链值增大,提高了发电效率.     

基于Ansoft的高速开关磁阻电机有限元分析

分析了开关磁阻电机结构和数学模型,设计了一台1 kW三相6/4极高速开关磁阻电机样机结构参数。利用有限元软件Ansoft详细地对该样机的电磁参数进行了仿真计算,仿真结果验证了电机设计的正确性。同时为SR电机的优化设计及进一步的研究提供了理论依据。     

基于多向电磁力的永磁同步电机电磁噪声分析

针对电机电磁噪声分析中主要关注径向电磁力而忽略电磁力分量,造成分析精度不准确的问题,对某8极24槽车用永磁同步驱动电机进行电磁仿真分析,得到电机磁场以及电磁力分布. 在电机定子模型上分别单独加载径向电磁力和综合加载径向、切向及轴向三向电磁力,对比分析电磁噪声. 采用边界元法计算电机电磁噪声,通过试验验证仿真分析的准确性. 建立电机参数化结构模型,分析不同定子槽口宽度和磁体圆角半径对径向和切向电磁力以及电磁噪声的影响. 结果表明,切向电磁力对电磁噪声有一定程度的影响,且加载径向、切向及轴向电磁力的电机定子模型更加真实可靠;合理减小定子槽宽和磁铁圆角半径可以有效降低电机电磁噪声.     

车用永磁同步电机的结构振动分析

以某车用永磁同步电机为研究对象,使用HyperMesh软件建立其有限元模型并进行结构模态分析,使用Ansoft软件进行电磁径向力波仿真分析;将模态分析结果与径向力波仿真结果相比对,从磁固耦合角度对该驱动电机的振动噪声特性进行了分析.分析结果为车用电机的结构优化设计提供了依据.     

SR电动机双激磁路型式及其对径向力的影响

针对三相６／４结构和四相８／６结构开关磁阻电动机,采用二维有限元磁场计算方法,分析了在两相通电双激状态下,不同磁路型式对电机通电相定子极所受径向力的影响．从提高电机出力、减小通电相定子极所受径向力的角度出发,三相６／４结构和四相８／６结构开关磁阻电动机应采用ＮＳ－ＳＮ型磁路     

双绕组无轴承开关磁阻电机有限元分析

双绕组无轴承开关磁阻电机为多变量、强耦合的非线性系统,建立准确的悬浮力数学模型是实现其稳定悬浮控制的关键。文章分析了双绕组无轴承开关磁阻电机结构和悬浮机理,推导了其径向悬浮力数学模型,采用Mawell 13.0建立了有限元分析模型,基于静态有限元法,分析径向悬浮力与绕组电流和转子位置角之间的关系,基于瞬态有限元法,计算电机发电绕组电压波形。     

基于 Ansoft 的开关磁阻平面电机磁场分析

开关磁阻平面电机具有结构简单、运行可靠、控制方便等优点,在生产生活中应用广泛.然而其磁路特有的非线性结构,给电机的结构分析和控制方法带来了很大的困难.本文采用有限元分析方法,对开关磁阻平面电机结构分析,并运用Ansoft Maxwell 3D软件仿真.通过建立有限元模型,分析了开关磁阻平面电机的磁链以及电磁推力与动子位置的关系.研究结果为进一步开展开关磁阻平面电机的研究奠定基础.     

开关磁阻电机的直接转矩控制技术研究

开关磁阻电机具有结构简单、调速范围宽、性价比高等优点,但其转矩脉动较大导致了振动和噪声比其他调速系统严重,制约了它在一些场合中的应用。本文将直接转矩控制技术应用到开关磁阻电机中,对电机转矩进行控制,仿真结果证明,此技术能够将磁链矢量幅值很好的控制在滞环带内,从而有效地控制转矩脉动,降低电机的振动和噪声。     

开关磁阻电机的直接转矩控制技术研究

开关磁阻电机具有结构简单、调速范围宽、性价比高等优点,但其转矩脉动较大导致了振动和噪声比其他调速系统严重,制约了它在一些场合中的应用。本文将直接转矩控制技术应用到开关磁阻电机中,对电机转矩进行控制,仿真结果证明,此技术能够将磁链矢量幅值很好的控制在滞环带内,从而有效地控制转矩脉动,降低电机的振动和噪声。     

开关磁阻电机定子系统磁固耦合解析建模分析

建立了开关磁阻电机定子系统磁固耦合振动微分方程;在考虑开关磁阻电机位移场与电磁场相互作用、相互影响的条件下,利用麦克斯韦张量法和磁路法,推导出开关磁阻电机定子系统所受径向电磁力;结合梁函数组合法解得定子系统径向振动位移表达式。以一台8/6样机为例,将所求结果与二维有限元分析结果进行了对比,验证了所建模型的有效性,所建模型符合实际开关磁阻电机结构及运行特点。     

基于改进遗传算法的开关磁阻电机优化设计

针对传统的遗传算法存在搜索效率低和无客观判敛标准的缺点,结合不动点算法的渐细剖分思想对其进行改进,首先将函数优化问题转换为不动点问题;然后对解空间做单纯剖分,根据剖分顶点信息进行迭代搜索;最后将寻找到的全标单纯形转换为目标值输出.将改进算法应用到开关磁阻电机的结构优化设计中,建立了以电磁径向力最低为目标的优化设计模型.以功率为2.2kw的电机为例,利用该模型进行优化分析,并与原电机参数进行对比.结果表明,改进后的算法经过10次迭代后求得较好的全局最优解,稳定高效.     

转子分段斜极对永磁同步电机电磁噪声的削弱影响

为了削弱由齿谐波引起的电磁力谐波从而有效抑制电机的电磁噪声,推导转子分段斜极的径向电磁力波的解析式,分析分段斜极对永磁同步电机电磁噪声的抑制机理,讨论不同斜极分段数与削弱的齿谐波阶次之间的关系. 基于MANATEE仿真平台,对48槽8极永磁同步电机进行不同斜极分段数下的径向电磁力波和电磁噪声仿真分析,得到斜极分段前后主要阶次的径向电磁力谐波在不同斜极分段数下的变化规律,分析分段斜极对电磁噪声的影响. 研究结果表明：当齿谐波阶次为分段数的整数倍时,转子斜极无法削弱该阶齿谐波;当为非整数倍时,该阶次的齿谐波可以得到有效抑制,电磁噪声明显下降. 样机的实测噪声与仿真结果基本吻合,验证了转子分段斜极降低电机噪声的机理及仿真分析的正确性.     

基于开关磁阻电机消除织机开车痕的控制系统

根据织机的负载情况,设计了一套开关磁阻电机的控制系统,并选用3.5 kW电机进行转矩过载倍数的核算.经试验和分析,开关磁阻电机以其较大的起动转矩,可以有效解决织机因第一纬打纬力不足造成的开车痕问题.     

开关磁阻电动机的PWM控制理论与实践

介绍了开关磁阻电动机ＰＷＭ调速控制的基本原理．在电机磁路不饱和模型下，给出了反映电机平均电磁转矩、转速和相绕组供电电压之间关系的解析表达式．在不同转速和不同转矩下，对三相开关磁阻电动机进行了分散调制式和集中调制式两种ＰＷＭ控制策略的非线性仿真分析和对比．计算与试验结果表明，用分散调制式ＰＷＭ控制的开关磁阻电动机，换相性能好、功率开关器件少、成本低．     

基于独立分量测量方法的电磁兼容解决方案

电磁干扰(EM I)噪声发射一直是电磁兼容(EMC)学科面临的重要问题,而EM I电磁干扰噪声的测量将直接影响到噪声抑制的结果.提出了基于独立分量测量方法的EM I电磁干扰噪声分析和抑制解决方案,介绍了独立分量测量方法的原理和EM I噪声处理软件平台,通过对传导噪声进行特征提取和模态分析,为噪声抑制及电磁兼容综合解决方案提供必要信息.对开关磁阻电机构成的风机调速系统进行传导电磁兼容测试,并对试验数据进行了对比和分析,结果表明该方法能有效分离出EM I噪声中的各模态分量.     

开关磁阻电机的噪声及其抑制

对近几年出现的开关磁阻电机(SR电机)噪声来源进行分析，并提出降噪的具体措施。     

Novel Switched Reluctance Motor with Auxiliary Winding

The characteristics of the novel switched reluctance motor with auxiliary winding and four big swallow-tailed-slots in the internal surface of stator is analysed with the stator cross section and winding photo given,and the mathematical model of the novel switched reluctance motor presented. To show that the auxiliary winding causes the electromotive force to improve current waveform and increase output power. The different effects of auxiliary winding on system performance under different speeds are analyzed and experimented. Simulation analyzing and experiments studying of the novel switched reluctance motor demonstrate validity of auxiliary winding improving current waveforms, increasing output power.