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三段式Halbach阵列永磁电机解析建模与研究
被引量：
3
1
作者
杨明磊
钟再敏
+1 位作者
邵仲书
陈辛波
《西安交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第11期130-141,共12页
针对传统子域模型在分析电机电磁性能时无法考虑软磁材料磁导率的缺陷,提出了一种考虑软磁材料磁导率为具体值的三段式Halbach阵列永磁电机多层解析模型。根据内部激励源和媒介的不同,将永磁电机全域划分成Halbach阵列永磁体层、气隙层...
针对传统子域模型在分析电机电磁性能时无法考虑软磁材料磁导率的缺陷,提出了一种考虑软磁材料磁导率为具体值的三段式Halbach阵列永磁电机多层解析模型。根据内部激励源和媒介的不同,将永磁电机全域划分成Halbach阵列永磁体层、气隙层、定子齿尖层和电枢绕组层4类磁场求解层。利用柯西乘积和复数形式的傅里叶级数来描述磁场求解层中媒介磁导率分布情况。基于麦克斯韦方程组建立了每个磁场求解层的拉普拉斯方程或泊松方程,结合边界条件求解出每个磁场求解层的磁矢位。利用多层解析模型计算了电机的气隙磁密、空载反电动势和输出转矩等电磁特性,并与有限元模型计算结果进行了对比。计算结果表明:多层解析模型和有限元模型计算得到的气隙磁密波形吻合得很好,两者的空载反电动势峰值和输出转矩平均值的相对误差均小于1%,证明了多层解析模型的正确性。最后利用多层解析模型研究了槽开口宽度、磁极宽度和充磁夹角对电机输出转矩的影响规律,给出了输出转矩最优的设计方案。仿真结果表明:优化后的输出转矩脉动削减了75.7%,证明所提出的多层解析模型不仅计算准确而且计算速度快,在电机的初始设计和电磁性能影响规律的探究上具有明显的优势。
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关键词
多层解析模型
永磁电机
有限元
三段式halbach阵列
电磁性能
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职称材料
新型三段Halbach永磁阵列无铁芯AFPMG设计与分析
2
作者
朱军
南怀春
+2 位作者
郭向伟
刘鹏辉
杨明
《江苏大学学报（自然科学版）》
CAS
北大核心
2024年第1期105-111,共7页
为解决传统Halbach永磁阵列无铁芯轴向磁通永磁发电机(AFPMG)由于磁极永磁体用量增加而导致功率密度降低的问题,提出了一种变辅助磁极参数(极角和充磁夹角)的新型三段Halbach永磁阵列无铁芯AFPMG.采用三维有限元法,对新型三段Halbach永...
为解决传统Halbach永磁阵列无铁芯轴向磁通永磁发电机(AFPMG)由于磁极永磁体用量增加而导致功率密度降低的问题,提出了一种变辅助磁极参数(极角和充磁夹角)的新型三段Halbach永磁阵列无铁芯AFPMG.采用三维有限元法,对新型三段Halbach永磁阵列辅助磁极极角和充磁夹角进行了多目标优化设计,从而确定了最佳辅助磁极参数.最后对比了无铁芯AFPMG中采用不同磁极结构对发电机电压波形质量和功率密度的影响.结果表明:新型永磁发电机可以使发电机电压正弦波畸变率由2.40%下降为0.44%;相较传统两段Halbach和传统三段Halbach永磁阵列的无铁芯AFPMG,新型永磁发电机功率密度得到显著提高;新型永磁发电机的永磁体用量减少了16.68%,进而减轻了转子盘质量,使发电机更加适于低风速下稳定发电.
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关键词
轴向磁通永磁发电机
变辅助磁极参数
三
段
halbach
永磁
阵列
功率密度
电压波形质量
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职称材料
瞬态电磁脉冲能量传输特性的实证研究
被引量：
1
3
作者
吴明和
崔海娟
+1 位作者
孙云卿
曾刚
《电子科技大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第3期401-405,共5页
以馈电脉冲为高斯脉冲为例,对瞬态电磁脉冲能量传输特性进行了简洁的理论解释和实验验证。首先以圆形电流辐射单元为例讨论其能量传输的三段式规律及验证,对圆形电流在远场处的辐射能量进行分析,辐射源可以看作点辐射源;其次以点辐射单...
以馈电脉冲为高斯脉冲为例,对瞬态电磁脉冲能量传输特性进行了简洁的理论解释和实验验证。首先以圆形电流辐射单元为例讨论其能量传输的三段式规律及验证,对圆形电流在远场处的辐射能量进行分析,辐射源可以看作点辐射源;其次以点辐射单元为前提研究并验证阵列辐射单元的三段式传输规律。瞬态电磁脉冲能量传输特性由多列瞬态电磁波的叠加造成,不是麦克斯韦方程存在光子解的结果。
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关键词
阵列
辐射单元
三
段式
传输规律
瞬态电磁脉冲
圆形电流
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职称材料
题名
三段式Halbach阵列永磁电机解析建模与研究
被引量：
3
1
作者
杨明磊
钟再敏
邵仲书
陈辛波
机构
同济大学汽车学院
出处
《西安交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第11期130-141,共12页
基金
国家自然科学基金资助项目(52275123)。
文摘
针对传统子域模型在分析电机电磁性能时无法考虑软磁材料磁导率的缺陷,提出了一种考虑软磁材料磁导率为具体值的三段式Halbach阵列永磁电机多层解析模型。根据内部激励源和媒介的不同,将永磁电机全域划分成Halbach阵列永磁体层、气隙层、定子齿尖层和电枢绕组层4类磁场求解层。利用柯西乘积和复数形式的傅里叶级数来描述磁场求解层中媒介磁导率分布情况。基于麦克斯韦方程组建立了每个磁场求解层的拉普拉斯方程或泊松方程,结合边界条件求解出每个磁场求解层的磁矢位。利用多层解析模型计算了电机的气隙磁密、空载反电动势和输出转矩等电磁特性,并与有限元模型计算结果进行了对比。计算结果表明:多层解析模型和有限元模型计算得到的气隙磁密波形吻合得很好,两者的空载反电动势峰值和输出转矩平均值的相对误差均小于1%,证明了多层解析模型的正确性。最后利用多层解析模型研究了槽开口宽度、磁极宽度和充磁夹角对电机输出转矩的影响规律,给出了输出转矩最优的设计方案。仿真结果表明:优化后的输出转矩脉动削减了75.7%,证明所提出的多层解析模型不仅计算准确而且计算速度快,在电机的初始设计和电磁性能影响规律的探究上具有明显的优势。
关键词
多层解析模型
永磁电机
有限元
三段式halbach阵列
电磁性能
Keywords
multi-layer analytical model
permanent magnet motor
finite element model
three-segment
halbach
array
electromagnetic performance
分类号
TM351 [电气工程—电机]
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职称材料
题名
新型三段Halbach永磁阵列无铁芯AFPMG设计与分析
2
作者
朱军
南怀春
郭向伟
刘鹏辉
杨明
机构
河南理工大学电气工程与自动化学院
出处
《江苏大学学报（自然科学版）》
CAS
北大核心
2024年第1期105-111,共7页
基金
国家自然科学基金河南联合基金资助项目(U1504506)
河南省科技攻关项目(202102210093,212102210256)
+2 种基金
河南省高等学校青年骨干教师培养计划项目(2020GGJS055)
河南省高等学校重点科研项目(19A470001)
河南理工大学青年骨干教师培养计划项目(2018XQG-08)。
文摘
为解决传统Halbach永磁阵列无铁芯轴向磁通永磁发电机(AFPMG)由于磁极永磁体用量增加而导致功率密度降低的问题,提出了一种变辅助磁极参数(极角和充磁夹角)的新型三段Halbach永磁阵列无铁芯AFPMG.采用三维有限元法,对新型三段Halbach永磁阵列辅助磁极极角和充磁夹角进行了多目标优化设计,从而确定了最佳辅助磁极参数.最后对比了无铁芯AFPMG中采用不同磁极结构对发电机电压波形质量和功率密度的影响.结果表明:新型永磁发电机可以使发电机电压正弦波畸变率由2.40%下降为0.44%;相较传统两段Halbach和传统三段Halbach永磁阵列的无铁芯AFPMG,新型永磁发电机功率密度得到显著提高;新型永磁发电机的永磁体用量减少了16.68%,进而减轻了转子盘质量,使发电机更加适于低风速下稳定发电.
关键词
轴向磁通永磁发电机
变辅助磁极参数
三
段
halbach
永磁
阵列
功率密度
电压波形质量
Keywords
axial flux permanent magnet generator
variable auxiliary pole parameter
three-segment
halbach
permanent magnet array
power density
voltage waveform quality
分类号
TM313 [电气工程—电机]
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职称材料
题名
瞬态电磁脉冲能量传输特性的实证研究
被引量：
1
3
作者
吴明和
崔海娟
孙云卿
曾刚
机构
电子科技大学物理电子学院
出处
《电子科技大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第3期401-405,共5页
文摘
以馈电脉冲为高斯脉冲为例,对瞬态电磁脉冲能量传输特性进行了简洁的理论解释和实验验证。首先以圆形电流辐射单元为例讨论其能量传输的三段式规律及验证,对圆形电流在远场处的辐射能量进行分析,辐射源可以看作点辐射源;其次以点辐射单元为前提研究并验证阵列辐射单元的三段式传输规律。瞬态电磁脉冲能量传输特性由多列瞬态电磁波的叠加造成,不是麦克斯韦方程存在光子解的结果。
关键词
阵列
辐射单元
三
段式
传输规律
瞬态电磁脉冲
圆形电流
Keywords
arrayed radiation elements
three distinct stages of energy transmission
transient electromagnetic pulses
uniformly distributed circular current
分类号
TN011.3 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
三段式Halbach阵列永磁电机解析建模与研究
杨明磊
钟再敏
邵仲书
陈辛波
《西安交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
新型三段Halbach永磁阵列无铁芯AFPMG设计与分析
朱军
南怀春
郭向伟
刘鹏辉
杨明
《江苏大学学报（自然科学版）》
CAS
北大核心
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
瞬态电磁脉冲能量传输特性的实证研究
吴明和
崔海娟
孙云卿
曾刚
《电子科技大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
已选择
0
条
导出题录
引用分析
参考文献
引证文献
统计分析
检索结果
已选文献
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