一种航空浸液环境转子轻量化技术研究与应用

在航空领域中,随着各机型的不断升级和换代,减重是提升战机性能和降低飞行成本的重要方法之一。无刷电机在飞机的液压、环控、飞控、动力、刹车以及辅助系统中有大量应用,故电机的轻量化设计符合现代军工产品的需求。本文提出一种基于Halbach永磁体阵列方法和分体轴结构的转子轻量化技术,该技术实现转子重量降低37%,使电机具有高功率密度、低转矩波动、低转动惯量等优点。同时,通过样机验证了该设计方法的正确性,并在多个型号上成功应用。     

一种永磁电机定子结构振动特性分析与验证

共振影响了永磁电机安全运行,设计阶段对永磁电机定子振动特性进行分析是非常重要的。鉴于此,在建立某永磁电机定子结构数学模型和三维结构的基础上,在有限元软件上对其进行模态分析,对在低频段影响振动特性的频率和振型进行提取,通过与定子模态试验对比,验证该有限元分析方法的可靠性。研究与试验结果表明:该电机在额定运行工况下定子未发生共振,表明了该电机定子结构设计的合理性。相关研究工作为进一步实现低振动永磁电机的设计与优化提供了指导。     

非晶材料在高空飞行器用高速电机中的应用研究

高空飞行器用无刷电机由于具有高速的要求,而传统的硅钢材料电机在高速下铁耗较大,电机效率低发热大,为了提升电机的性能,采用了非晶合金材料代替硅钢材料的措施。为了研究措施的可行性和有效性,本文对非晶合金材料和硅钢材料的特性进行了对比,分析电机定子铁心采用两种材料对其性能的影响,并通过实验测试结果对比,证明了非晶合金材料对高速高频电机的性能提升具有明显的效果。     

基于Ansys航空中频异步电机设计

异步电机因具有优良的起动和加速性能,而且结构简单可靠,在航空领域中被广泛应用;本文设计一款中频(400Hz)1k W-8P异步电机,在路算法的基础上对电磁方案进行初步计算,结合Maxwell有限元进行仿真优化,确定合理的定转子槽型和尺寸,使电机的转矩波动、谐波含量、起动性能以及负载特性满足要求;最后根据仿真数据对样机进行制作和试验,结果表明,仿真准确度在93%以上,各项性能满足设计要求。     

一种无感应磁极的双余度转弯驱动电机设计与分析

双余度转弯驱动电机作为飞机的起落架伺服系统,具有容错性强、相应速度快的特点。通过将霍尔位置传感器与电机的定子进行集成化设计,提出一种无感应磁极双余度转弯驱动电机结构。利用有限元法对电机单通道和双通道的工作性能进行仿真分析,得到负载机械特性曲线。最后通过一台样机试验,验证了该双余度转弯驱动电机设计方法的有效性。     

高功率密度无刷直流电动机设计研究

本文提出了一种高功率密度无刷直流电动机,介绍了高功率密度无刷直流电动机的应用前景,阐述了该电机电磁场和应力场设计的基本要点,并对其进行了电磁场和应力场仿真。仿真结果表明,电机各个工作点满足技术性能要求,整机结构强度和转子共振频率设计合理。试验结果验证了该电机设计的正确性。     

航天用内置式永磁同步电机设计和仿真分析

航天用内置式永磁同步电机采用最大转矩/电流比控制方式,充分利用其磁阻转矩和高凸极率的特点实现大的弱磁扩速和最大转矩比。同时内置式永磁同步电机的转子外无护套等保护措施,转子结构的设计显得很重要。本文对一台20 k W的内置式永磁同步电机电磁参数、转子结构进行了设计,并利用有限元法对其进行了仿真分析。仿真分析的结果证实了该电机设计的正确性。