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Rotor Strength Analysis of High-speed Permanent Magnet Synchronous Motors 被引量:21
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作者 CHENG Wenjie GENG Haipeng FENG Sheng YU Lie SUN Yanhua YANG Lihua 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第27期I0011-I0011,187,共1页
为了对转子进行有效的冷却,在满足电机电磁性能的前提下,可通过减小保护套的厚度来尽可能增大定转子之间的气隙,因而必须对保护套和永磁体进行强度校核。将转子受力状况简化为平面应变问题,在此基础上推导出了两层过盈配合、三层过... 为了对转子进行有效的冷却,在满足电机电磁性能的前提下,可通过减小保护套的厚度来尽可能增大定转子之间的气隙,因而必须对保护套和永磁体进行强度校核。将转子受力状况简化为平面应变问题,在此基础上推导出了两层过盈配合、三层过盈配合转子的应力场、应变场、位移场的解析公式,并利用有限元方法验证了解析公式的正确性。归纳了高速情况下热套式永磁转子强度设计准则,为转子的优化设计提供了理论依据。以一台额定转速120kr/min、10kW的高速永磁同步电机为例,给出了两种常用过盈配合高速电机转子的强度设计方法。 展开更多
关键词 电机转子 强度分析 永磁同步 平面应变 永久磁铁 复合转子 复合材料 公式推导
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转子尖部角区分离对高负荷压气机性能影响的实验与数值研究
2
作者 于贤君 侯景韬 +1 位作者 安广丰 刘宝杰 《推进技术》 北大核心 2025年第2期67-78,共12页
为了探究转子尖部角区分离对高负荷压气机性能及内部流场的影响,以设计负荷系数为0.46的单级高负荷压气机为研究对象,通过实验与数值计算研究了转子叶尖间隙为0.6%与1.3%叶高的两种情况下高负荷压气机级特性与内部流场细节,分析了转子... 为了探究转子尖部角区分离对高负荷压气机性能及内部流场的影响,以设计负荷系数为0.46的单级高负荷压气机为研究对象,通过实验与数值计算研究了转子叶尖间隙为0.6%与1.3%叶高的两种情况下高负荷压气机级特性与内部流场细节,分析了转子尖部角区分离对于高负荷压气机性能的影响规律及其流动机制。结果表明,转子叶尖间隙为0.6%叶高时,小流量工况下转子尖部吸力面出现了明显的角区分离;而转子叶尖间隙为1.3%叶高时,小流量工况下转子尖部流动由泄漏流主导。随着小间隙下转子尖部角区分离的增强,转子尖部堵塞与损失剧烈增长;同时,由于转子吸力面径向迁移的增强,小流量工况下转子近轮毂区域损失降低、负荷升高。相应地,压气机级总压升随流量减小表现出“先平缓,再升高,最后快速下降”的特点,级效率随着小流量工况总压升的进一步升高快速下降。 展开更多
关键词 高负荷压气机 角区分离 转子 实验研究 数值模拟
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高速永磁电机挤压油膜阻尼器设计及影响因素分析
3
作者 韩雪岩 鲁英杰 +3 位作者 朱龙飞 王泽路 张超 李晓健 《电机与控制学报》 北大核心 2025年第4期98-109,共12页
高速永磁电机在接近临界转速时,转子振动振幅明显增大,会导致转子疲劳破坏甚至定子转子之间产生摩擦,在轴承支撑处安装挤压油膜阻尼器可以抑制振动。为此选定某型号高速永磁电机转子,针对该高速永磁电机转子的参数设计挤压油膜阻尼器,... 高速永磁电机在接近临界转速时,转子振动振幅明显增大,会导致转子疲劳破坏甚至定子转子之间产生摩擦,在轴承支撑处安装挤压油膜阻尼器可以抑制振动。为此选定某型号高速永磁电机转子,针对该高速永磁电机转子的参数设计挤压油膜阻尼器,依据油膜理论确定了油膜承载长度、油膜半径、间隙、偏心率、滑油黏度等5个挤压油膜阻尼器参数,建立了挤压油膜阻尼器有限元模型,在此基础上分别分析油膜承载长度、油膜半径、间隙、偏心率、滑油黏度5个参数分别对最大油膜压力、油膜反力、油膜阻尼系数、油膜刚度系数的影响,分析最大油膜压力、油膜反力、油膜阻尼系数、油膜刚度系数4个动力学参数的变化趋势并给出选择挤压油膜阻尼器参数的原则,为高速永磁电机上应用挤压油膜阻尼器提供选择的依据。 展开更多
关键词 挤压油膜阻尼器 阻尼器设计 油膜压力 高速永磁电机 油膜阻尼系数 电机转子
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基于SAMCEF Rotor的高速泵转子临界转速分析 被引量:2
4
作者 段小辉 孔繁余 +2 位作者 冯子政 黄丹 宋艳文 《中国农村水利水电》 北大核心 2016年第3期129-134,共6页
为了提高高速泵的可靠性,利用专业的转子动力学特性分析软件SAMCEF Rotor对高速矿用抢险泵转子系统进行分析,研究转子的动力特性--临界转速及其振型,根据径向轴承参数建模,分别采用一维梁模型,二维傅里叶模型和三维实体模型进行计算比对... 为了提高高速泵的可靠性,利用专业的转子动力学特性分析软件SAMCEF Rotor对高速矿用抢险泵转子系统进行分析,研究转子的动力特性--临界转速及其振型,根据径向轴承参数建模,分别采用一维梁模型,二维傅里叶模型和三维实体模型进行计算比对,得到了各自的坎贝尔图和临界转速及振型。研究表明,三种模型吻合的状态基本一致,设计方案避免了工作转速达到临界转速产生共振现象。根据转子动力学分析软件SAMCEF Rotor分析研究,临界转速的计算方法比较完善,分析结果较为精确,且一维及二维模型求解法对计算机配置要求低,求解耗时短。 展开更多
关键词 SAMCEF rotor 转子系统 临界转速 振型 高速泵
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无导叶对转涡轮动叶轴向间隙对高压叶顶泄漏流级间发展规律影响
5
作者 董甜甜 赵巍 +3 位作者 隋秀明 浦健 雒伟伟 赵庆军 《航空发动机》 北大核心 2025年第2期75-83,共9页
为阐明无导叶对转涡轮(VCRT)不同动叶轴向间隙(ASR)下高压(HP)叶顶泄漏流(TLF)的级间流动规律及其对低压(LP)叶顶区域流场的影响,对高负荷跨声速无导叶对转涡轮进行了非定常数值模拟,分析并比较了不同ASR下高压和低压叶顶区域气动参数... 为阐明无导叶对转涡轮(VCRT)不同动叶轴向间隙(ASR)下高压(HP)叶顶泄漏流(TLF)的级间流动规律及其对低压(LP)叶顶区域流场的影响,对高负荷跨声速无导叶对转涡轮进行了非定常数值模拟,分析并比较了不同ASR下高压和低压叶顶区域气动参数和流场特征的变化。结果表明:当ASR为高压动叶叶顶轴向弦长(C_(ax))的20%~50%时,级间过渡段的较大扩张率使得高压叶顶泄漏流向级间端壁迁移汇聚,引起堵塞,导致高压叶顶泄漏流级间速度的周向分量较大、气动损失较高。此外,更多的高压叶顶泄漏流有助于形成更强的低压上通道涡(UPV),增加其强度和损失,从而在叶顶区域造成更大的总气动损失。当ASR增加到50%~75%C_(ax)时,级间过渡段扩张率降低,显著减少了高压叶顶泄漏流向级间端壁的迁移。高压叶顶泄漏流不再被阻塞,其级间耗散加速,从而降低了损耗。同时,高压叶顶泄漏流在形成低压上通道涡中的参与减少导致高压叶顶泄漏流的强度及其在低压通道中的输运损耗增加,以及低压上通道涡的强度和损耗降低。因此,叶顶区域的总气动损失逐渐减小。当ASR进一步增加到75%~100%C_(ax)时,高压叶顶泄漏流的级间输运距离增加,加速了其级间耗散并降低了损耗。高压叶顶泄漏流在低压通道中的强度和输运损失也降低了。同时,有助于形成低压上通道涡的高压叶顶泄漏流进一步减少,导致低压上通道涡强度和损失降低。因此,叶顶区域的总气动损失进一步减少。当ASR进一步增加到100%~150%C_(ax)时,除了高压叶顶泄漏流的级间输运损失增加外,叶顶区域流场几乎没有变化。因此,存在最佳ASR使高压叶顶间隙泄漏流气动损失最小,此时级间过渡段扩张角约为10°。 展开更多
关键词 无导叶对转涡轮 动叶轴向间隙 非定常 高压叶顶泄漏流 级间流动
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涡扇发动机悬臂高速转子动力学分析与试验
6
作者 聂卫健 邓旺群 +2 位作者 杨晓光 王阁 袁巍 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第20期8707-8713,共7页
针对某涡扇发动机悬臂高速转子在结构设计阶段,提出空心轴和实心轴两种方案,基于梁单元有限元法分别建立带空心轴和带实心轴的转子动力学分析模型,并开展了临界转速和振型计算。计算结果表明:转子宜选用空心轴结构;在此基础上,进行了带... 针对某涡扇发动机悬臂高速转子在结构设计阶段,提出空心轴和实心轴两种方案,基于梁单元有限元法分别建立带空心轴和带实心轴的转子动力学分析模型,并开展了临界转速和振型计算。计算结果表明:转子宜选用空心轴结构;在此基础上,进行了带空心轴的转子不平衡响应对特征位置上的不平衡量的敏感程度分析,为高速动平衡试验的平衡面选择提供了依据;最后,完成了带空心轴模拟转子在全转速范围内的动力特性试验和工作转速下的高速动平衡试验。转子平稳越过两阶弯曲临界转速并安全运行至工作转速,验证了转子采用空心轴结构以及动力学设计的合理性;与试验结果比较,建立的有限元模型计算误差不大于4.08%,很好地反映了转子的动力特性;高速动平衡后转子在工作转速下的挠度大幅降低,不低于33.33%;研究成果为真实低压转子的结构、动力学设计和试验研究提供了参考和技术支持,具有重要的工程价值。 展开更多
关键词 涡扇发动机 高速转子 动力学分析 有限元 高速动平衡
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丁腈橡胶O型圈-高速主轴电机减振特性研究 被引量:1
7
作者 徐恒磊 唐长亮 陈浩岩 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2025年第3期21-24,30,共5页
为探究丁腈橡胶O型圈在高速主轴电机系统中的减振效果及对系统动力学特性的影响,通过数值计算得到高速电机系统的模态频率和模态振型,系统在0~2500 Hz频率范围内存在两个临界转速。搭建相对应的试验台开展升降速减振试验研究。结果表明... 为探究丁腈橡胶O型圈在高速主轴电机系统中的减振效果及对系统动力学特性的影响,通过数值计算得到高速电机系统的模态频率和模态振型,系统在0~2500 Hz频率范围内存在两个临界转速。搭建相对应的试验台开展升降速减振试验研究。结果表明,加装丁腈橡胶O型圈后,系统振幅显著下降,且丁腈橡胶内径越小,减振效果越明显。相较于其他材料,丁腈橡胶具有更优异的减振特性。在高转速下,丁腈橡胶O型圈能够最大程度地减小系统振幅,保持系统稳定。作为一种低成本的阻尼元件,丁腈橡胶O型圈具有优良的阻尼减振性能。 展开更多
关键词 阻尼减振 丁腈橡胶O型圈阻尼器 转子动力学 高速电机
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基于转子位置误差解耦阻抗建模的永磁同步电机电感在线辨识方法
8
作者 王奇维 李斌兴 +2 位作者 潘冠丞 王高林 徐殿国 《电工技术学报》 北大核心 2025年第2期439-451,共13页
传统永磁同步电机电感在线辨识算法大多基于电机交直轴模型实现,其依赖准确的电机转子位置信息。当无位置传感器控制或位置传感器存在偏置误差时,传统电感辨识方法精度难以保证。为降低转子位置误差影响,该文提出一种基于转子位置误差... 传统永磁同步电机电感在线辨识算法大多基于电机交直轴模型实现,其依赖准确的电机转子位置信息。当无位置传感器控制或位置传感器存在偏置误差时,传统电感辨识方法精度难以保证。为降低转子位置误差影响,该文提出一种基于转子位置误差解耦阻抗建模的永磁同步电机电感参数在线辨识方法。根据电机电感在不同转子位置下的数值变化关系特性,构建转子位置误差解耦的虚拟轴系阻抗模型。进而,通过基于高频正弦信号注入的电感辨识方法,实现不受电机转子位置误差影响的电感辨识。为确保所提出方法在不同运行工况的鲁棒性和准确性,对虚拟轴系的构建方法及注入信号参数选取进行分析。所提出的方法在2.2 kW永磁同步电机平台进行验证,证明了电感参数在线辨识的有效性。 展开更多
关键词 永磁同步电机 电感在线辨识 高频信号注入 等效阻抗模型 转子位置误差解耦
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高速永磁电机转子护套优化设计及其可视化算法
9
作者 涂之艺 陈亮亮 +1 位作者 靳晓光 伍家驹 《机械科学与技术》 北大核心 2025年第1期100-108,共9页
以非导磁金属护套环向应力最小化为目标,护套与永磁体之间压力为正等9个条件为约束,以护套厚度及其与永磁体之间的过盈量为决策变量,采用多维可视化算法进行优化设计,探究永磁体护套厚度及其与永磁体之间过盈量的可行域,并选取出有工程... 以非导磁金属护套环向应力最小化为目标,护套与永磁体之间压力为正等9个条件为约束,以护套厚度及其与永磁体之间的过盈量为决策变量,采用多维可视化算法进行优化设计,探究永磁体护套厚度及其与永磁体之间过盈量的可行域,并选取出有工程价值的最优域。最后,借助有限元法检验设计方案的可行性。结果表明:多维可视化优化设计能够得到较为直观的护套厚度及其与永磁体之间过盈量的最优域,可为表贴式永磁电机转子护套的优化设计提供理论支持。 展开更多
关键词 高速永磁电机 转子应力 极坐标应力分析 多维可视化算法 最优域
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航空无人机高速长轴转子系统动力学分析
10
作者 郑传威 宋朝省 +1 位作者 吴安阳 王耀禄 《重庆大学学报》 北大核心 2025年第1期1-9,共9页
针对某型航空高速长轴转子系统振动问题,考虑不同轴承支撑形式和轴承阻尼,建立了高速长轴转子系统计算模型,基于Ansys Workbench研究了轴承支撑形式与轴承阻尼对临界转速的影响规律。系统在刚性支撑时的临界转速远高于柔性支撑时的临界... 针对某型航空高速长轴转子系统振动问题,考虑不同轴承支撑形式和轴承阻尼,建立了高速长轴转子系统计算模型,基于Ansys Workbench研究了轴承支撑形式与轴承阻尼对临界转速的影响规律。系统在刚性支撑时的临界转速远高于柔性支撑时的临界转速;系统在同为刚性支撑下,考虑轴承阻尼时,临界转速随着阻尼的增大而减小,而随着阶次越高,轴承阻尼对临界转速的影响也逐渐减小。此外,系统在不同位置处的谐响应情况基本一致;系统响应幅值随着不平衡量增大而增大;系统响应幅值随着阻尼增大均呈现增大的趋势。 展开更多
关键词 高速长轴转子系统 轴承支撑形式 轴承阻尼 临界转速 不平衡量 谐响应
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基于同心度优化的高压压气机转子装配工艺研究
11
作者 李鹏飞 金彬 +2 位作者 丰少宝 张涛涛 祖建国 《航空制造技术》 北大核心 2025年第11期104-111,共8页
为了提高航空发动机高压压气机转子装配后的同心度水平、同心度测量结果的稳定性,以及叠加装配过程预测结果的准确性,对压气机转子装配时无法对组件后止口端面垂直度优化、同心度测量结果重复性差等问题开展研究。通过建立核心机转子中... 为了提高航空发动机高压压气机转子装配后的同心度水平、同心度测量结果的稳定性,以及叠加装配过程预测结果的准确性,对压气机转子装配时无法对组件后止口端面垂直度优化、同心度测量结果重复性差等问题开展研究。通过建立核心机转子中间截面偏心量计算模型,分析得出压气机转子组件后止口垂直度偏差对核心机转子中间截面偏心量的影响是同心度偏差的3.4倍。通过建立压气机转子组件同心度测量过程基准修正模型,分析得出测量结果重复性差、预测结果准确性差的原因是转子高度与基准端面半径的比值较大导致修正后结果对前轴颈基准端面不同径向位置的拟合型面微小差异高度敏感,因此通过减小转子高度与基准端面半径的比值,将组件后端止口端面作为测量基准并改进叠加装配方向既可以改善转子同心度测量结果的稳定性,又可以在叠加优化过程中考虑后端止口端面垂直度的影响。验证结果表明,改进后装配工艺相比原装配工艺转子的同心度偏差减小了68%,同时测量结果重复性误差由32%降至13%。 展开更多
关键词 高压压气机 转子装配 同心度 垂直度 叠加优化
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超高速离心叶轮转子系统不平衡响应研究
12
作者 张勇 《机械强度》 北大核心 2025年第1期42-49,共8页
为避免因不平衡激励引起的超高速离心叶轮转子系统振动响应大及跨临界时运动失稳,采用Ansys转子动力学响应分析模块,综合考虑滑动轴承的刚度与阻尼,对超高速离心叶轮转子系统进行不平衡激励响应分析,得出不同不平衡激励下超高速离心叶... 为避免因不平衡激励引起的超高速离心叶轮转子系统振动响应大及跨临界时运动失稳,采用Ansys转子动力学响应分析模块,综合考虑滑动轴承的刚度与阻尼,对超高速离心叶轮转子系统进行不平衡激励响应分析,得出不同不平衡激励下超高速离心叶轮转子系统的动态响应。同时,采用DEWESoft振动测试系统对超高速离心叶轮转子系统的转频振动值跟踪记录,并与不平衡响应分析结果对比,得出超高速离心叶轮转子系统动平衡精度等级需优于G1级。该不平衡激励响应分析与控制方法得到了较好的试验验证,具有重要的工程应用意义。 展开更多
关键词 高速离心压缩机 超高速转子系统 不平衡激励 动态响应 跨临界
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超高速无油空压机转子动力学性能研究
13
作者 朱晨虹 孙云龙 +2 位作者 陈良 吴广权 占文锋 《车用发动机》 北大核心 2025年第3期16-22,31,共8页
燃料电池发动机用超高速无油空压机的转子动力学分析是该零件的核心课题之一,对空压机轴系进行准确的理论设计及仿真是缩短验证周期、降低开发成本的关键环节。通过对一款燃料电池空压机的轴系进行合理的设计,并对其临界转速、不平衡响... 燃料电池发动机用超高速无油空压机的转子动力学分析是该零件的核心课题之一,对空压机轴系进行准确的理论设计及仿真是缩短验证周期、降低开发成本的关键环节。通过对一款燃料电池空压机的轴系进行合理的设计,并对其临界转速、不平衡响应以及稳定性进行分析,同时对样件进行试验跟踪,对比了面向工程化的dyrobes软件仿真结果和工程试验的结果,论证该款空压机轴系设计的合理性,并研究其性能规律。本研究对燃料电池空压机等同类型超高速旋转机械轴系的设计及计算具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 燃料电池 超高速电机 空压机 空气轴承 转子动力学 临界转速
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电动汽车用新型模块化聚磁转子永磁电机设计及其对比分析 被引量:10
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作者 王晶 耿伟伟 +4 位作者 刘东旭 吴彩权 李磊 李强 郭健 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期1184-1194,I0028,共12页
将轮辐型内置式转子和Halbach永磁阵列结合,并取消转子铁心加强筋,减小漏磁达到高聚磁同时兼顾凸极比,实现高转矩/功率密度和宽调速范围。在保证永磁体用量相同的情况下,建立新型高凸极比聚磁转子和V型转子两种电机模型,针对两者的分段... 将轮辐型内置式转子和Halbach永磁阵列结合,并取消转子铁心加强筋,减小漏磁达到高聚磁同时兼顾凸极比,实现高转矩/功率密度和宽调速范围。在保证永磁体用量相同的情况下,建立新型高凸极比聚磁转子和V型转子两种电机模型,针对两者的分段转子拓扑,开展电磁性能对比分析,包括气隙磁密、凸极比、功率以及弱磁扩速能力等。同时,考虑到无转子铁心加强筋会导致转子分段存在结构强度问题,仿真验证新型高凸极比聚磁转子结构在最高转速6000 r/min时给予碳纤维护套保护下转子结构强度的可靠性;分析温度限制下新型高凸极比转子电机的功率输出。另外,对比两种不同电机结构的振动噪声情况。最后,研制一台16极/72槽新型高凸极比转子永磁电机样机,实验验证有限元分析结果的准确性。进一步说明了新型高凸极比转子永磁电机在转矩/功率密度和宽调速运行等方面的性能优势。 展开更多
关键词 聚磁转子 宽调速范围 分段转子 弱磁扩速 碳纤维护套 减小漏磁 高凸极比
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基于磁热耦合法的高功率密度永磁电机永磁体温度分布特性与试验研究 被引量:1
15
作者 熊斌 崔刚 +3 位作者 鲍炳炎 李振国 阮琳 黄守道 《电机与控制学报》 CSCD 北大核心 2024年第11期104-116,共13页
具有高效率、结构简单等优点的永磁同步电机(PMSM)在高功率密度需求的驱动应用场景中得到广泛应用。然而,该类型电机通常不设置转子冷却措施,设计不当将出现转子温升偏高,引起转子结构变形、永磁体(PM)不可逆失磁等风险。结合电动汽车... 具有高效率、结构简单等优点的永磁同步电机(PMSM)在高功率密度需求的驱动应用场景中得到广泛应用。然而,该类型电机通常不设置转子冷却措施,设计不当将出现转子温升偏高,引起转子结构变形、永磁体(PM)不可逆失磁等风险。结合电动汽车用高功率密度永磁电机的发热和冷却过程,建立计及材料特性随温度变化的磁热耦合计算模型,以一台115 kW-8极的外水套冷却方式永磁电机为例,采用电机实测电流数据作为电磁分析的输入条件,通过电磁与传热的双向耦合计算,获得准确的电机永磁体损耗与温度分布。为进一步验证电机永磁体的温度分布特性,搭建转子内部零部件在线测温系统,获得负载状态下电机转子永磁体完整的温度数据和分布规律,验证了磁热耦合分析方法的准确性,为该类型电机转子永磁体的温升抑制及防退磁设计提供参考。 展开更多
关键词 高功率密度 永磁同步电机 转子测温 永磁体温度 磁热双向耦合
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1.1 MW高速内置式永磁同步电机新型转子拓扑设计与强度优化 被引量:3
16
作者 谢颖 王泽兵 +3 位作者 蔡蔚 李道璐 杨艳会 张燚 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期66-75,共10页
大功率高速永磁电机中通常采用绑扎碳纤维护套的方式来降低转子应力,然而护套厚度过大会导致等效气隙增加,电机性能随之降低。针对这一问题,设计了一种具有新型转子拓扑结构的1.1 MW、18 000 r/min的内置式高速永磁同步电机。该结构采... 大功率高速永磁电机中通常采用绑扎碳纤维护套的方式来降低转子应力,然而护套厚度过大会导致等效气隙增加,电机性能随之降低。针对这一问题,设计了一种具有新型转子拓扑结构的1.1 MW、18 000 r/min的内置式高速永磁同步电机。该结构采用永磁体分段设计,并增设加强筋,分担转子隔磁桥处的应力,使护套厚度得到有效降低。同时,将转子外部隔磁桥处替换为非导磁填充块,阻断漏磁路径,提升永磁体利用率。最后,有限元分析结果表明,相较于初始模型,新型结构电机在等效气隙增大1.5 mm的情况下,输出转矩达到600.44 N·m,增加了16.86 N·m,并且新型转子铁心最大应力降低了496.82 MPa,转子结构的机械强度得到显著提高,可为大功率高速永磁电机转子拓扑设计提供参考。 展开更多
关键词 高速永磁电机 转子机械强度 碳纤维护套 加强筋 非导磁填充块
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励磁绕组与阻尼绕组耦合效应对大型同步调相机转子暂态电流特性的影响 被引量:1
17
作者 梁艳萍 绳亚辉 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第8期61-71,共11页
针对大型同步调相机暂态分析时模型精度较低的问题,提出一种考虑励磁绕组与阻尼绕组耦合效应的同步调相机暂态分析精确模型。首先,通过引入特征电抗建立同步调相机考虑励磁绕组与阻尼绕组耦合效应的暂态分析精确模型,并基于励磁电流拟... 针对大型同步调相机暂态分析时模型精度较低的问题,提出一种考虑励磁绕组与阻尼绕组耦合效应的同步调相机暂态分析精确模型。首先,通过引入特征电抗建立同步调相机考虑励磁绕组与阻尼绕组耦合效应的暂态分析精确模型,并基于励磁电流拟合对特征电抗进行求解。然后,通过三相短路与BC相间短路故障仿真,对比同步调相机传统模型与精确模型的转子暂态电流特性。最后,建立同步调相机机-网暂态仿真模型,分析系统送端交流母线电压波动时同步调相机精确模型的暂态运行特性。研究表明,考虑励磁绕组与阻尼绕组耦合效应时同步调相机转子暂态电流特性的精度更高。三相短路与BC相间短路故障后3个周期内,同步调相机暂态分析精确模型励磁电流峰值平均值的精度分别提高了27.27%和61.53%。 展开更多
关键词 同步调相机 暂态参数 电机模型 转子暂态电流 特高压直流输电系统 有限元
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基于代理模型的双气隙混合转子低速大转矩同步电机优化设计
18
作者 于思洋 王宇 +3 位作者 张岳 金石 刘光伟 张凤阁 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第10期66-75,共10页
为解决常规低速大转矩电机普遍存在体转矩密度低、永磁体用量多等问题,提出了一种双气隙混合转子低速大转矩同步电机拓扑结构。然而,该种电机结构相对复杂、设计参数多、优化难度大,对此提出了一种基于代理模型的双气隙混合转子低速大... 为解决常规低速大转矩电机普遍存在体转矩密度低、永磁体用量多等问题,提出了一种双气隙混合转子低速大转矩同步电机拓扑结构。然而,该种电机结构相对复杂、设计参数多、优化难度大,对此提出了一种基于代理模型的双气隙混合转子低速大转矩同步电机高效优化设计方法。首先,以提高输出转矩与降低转矩脉动为优化目标,对电机的参数进行敏感性分析,实现了在保证代理模型精确度的基础上精简优化变量。然后,为提高该种电机多目标优化设计的精确度和效率,同时缩短优化周期,提出了一种序贯子空间与模式搜索算法相结合的优化算法对电机进行优化处理。最后通过有限元仿真与实验方法验证了所构建代理模型的精确性、合理性和优化方法的有效性、先进性。 展开更多
关键词 代理模型 低速大转矩 双定子 混合转子 优化设计 同步电机
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高压煤油恒速液动机转子倾覆现象的理论研究
19
作者 于斌 付宁 +2 位作者 权云晴 李红岩 孙东宁 《导弹与航天运载技术(中英文)》 CSCD 北大核心 2024年第1期77-82,共6页
介绍了高压煤油恒速液动机(简称“液动机”)的转子倾覆现象,分析了机理,并按照发生的原因将倾覆现象分为主动倾覆和被动倾覆。重点研究了主动倾覆,基于对转子柱塞组件的受力分析,提出了倾覆条件的数学表达,引入了无量纲的倾覆安全系数,... 介绍了高压煤油恒速液动机(简称“液动机”)的转子倾覆现象,分析了机理,并按照发生的原因将倾覆现象分为主动倾覆和被动倾覆。重点研究了主动倾覆,基于对转子柱塞组件的受力分析,提出了倾覆条件的数学表达,引入了无量纲的倾覆安全系数,以定量表达倾覆风险。分析了被动倾覆的原因,并提出了解决被动倾覆的方法。在产品设计中应避免出现主动倾覆和被动倾覆。 展开更多
关键词 高压煤油 恒速 液动机 转子倾覆 理论研究
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轴承转子系统快变过程振动响应的高精度频谱分析
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作者 陈润霖 刘佳鑫 +3 位作者 唐杰 徐帆 张延超 崔亚辉 《机床与液压》 北大核心 2024年第11期219-225,共7页
针对高速轴承转子系统的启停过程,研究平稳和非平稳信号的高精度频谱分析方法,利用比例校正法对平稳信号频谱分析后的频率、幅值、相位进行了校正,建立一种将t时空域非平稳信号转变为t~2时空域平稳信号的方法,并基于平稳信号的比例校正... 针对高速轴承转子系统的启停过程,研究平稳和非平稳信号的高精度频谱分析方法,利用比例校正法对平稳信号频谱分析后的频率、幅值、相位进行了校正,建立一种将t时空域非平稳信号转变为t~2时空域平稳信号的方法,并基于平稳信号的比例校正法对其进行频谱分析,最后返回到t时空域获得某时刻的频域参数。仿真分析结果表明:该方法可以准确提取平稳信号的谱特征,也能较精确地提取非平稳信号特定时刻的频率、幅值和相位,提取结果精度较好,有效解决轴承转子系统快变过程的谱分析特征提取问题,为动力学特性分析提供了新思路。 展开更多
关键词 轴承转子系统 快变过程 非平稳信号 高精度频谱分析 快速傅里叶变换
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