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基于摄动法的交替极永磁电机偏心磁场解析计算
被引量:
14
1
作者
周晓燕
李琛
+1 位作者
仇志坚
章跃进
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2013年第9期321-331,共11页
应用摄动法求解交替极永磁电机偏心磁场问题,求解区域分为气隙和永磁体两部分,建立了这两部分的摄动方程,并给出了求解域的边界条件和方程的通解,利用边界条件确定了通解的待定系数,得到了偏心情况下交替极永磁电机气隙区域的磁场分布...
应用摄动法求解交替极永磁电机偏心磁场问题,求解区域分为气隙和永磁体两部分,建立了这两部分的摄动方程,并给出了求解域的边界条件和方程的通解,利用边界条件确定了通解的待定系数,得到了偏心情况下交替极永磁电机气隙区域的磁场分布和偏心力。最后应用有限元进行了计算,结果表明该方法对于解决交替极永磁电机偏心磁场问题的正确性。
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关键词
摄动法
交替极永磁电机
偏心
磁场
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职称材料
新型双层半插入式交替极永磁电机的解析建模
被引量:
2
2
作者
倪有源
张亮
钱威
《电机与控制学报》
EI
CSCD
北大核心
2023年第9期42-52,共11页
为了提高永磁电机的电磁转矩,提出一种新型双层半插入式交替极永磁电机模型。内层为交替极磁极,外层为表贴式永磁体,内外层永磁均为径向磁化。采用二维子域模型法,将求解域划分为定子槽、定子槽口、气隙、外层永磁和内层永磁共5个子域...
为了提高永磁电机的电磁转矩,提出一种新型双层半插入式交替极永磁电机模型。内层为交替极磁极,外层为表贴式永磁体,内外层永磁均为径向磁化。采用二维子域模型法,将求解域划分为定子槽、定子槽口、气隙、外层永磁和内层永磁共5个子域。根据拉普拉斯和泊松方程,通过分离变量法获得各子域矢量磁位的通解,再根据边界条件并求解矩阵方程,获得各子域矢量磁位的直流分量和谐波系数。以一台8极9槽新型电机为例,计算了电机的气隙磁密、空载感应电动势和电磁转矩,结果表明,在永磁用量相同的前提下,与传统的表面插入式电机相比,新型电机具有更高的电磁转矩。最后,用有限元法验证了解析模型的正确性。
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关键词
双层半插入
交替极永磁电机
子域模型
矢量磁位
解析模型
有限元法
电磁转矩
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职称材料
不同极槽配合交替极永磁电机齿槽转矩和转矩脉动的研究
被引量:
15
3
作者
李烽
王凯
+3 位作者
高培伟
朱姝姝
刘闯
姜仁华
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2022年第17期6491-6498,共8页
交替极永磁电机即极性相同或相异的永磁体由凸极铁芯替代,在保证高转矩密度的同时提高永磁材料利用率,但其气隙磁密不对称。该文建立气隙磁密非对称下的齿槽转矩数学模型,阐明磁场谐波与齿槽转矩的关系,揭示不同极槽配合下非对称气隙磁...
交替极永磁电机即极性相同或相异的永磁体由凸极铁芯替代,在保证高转矩密度的同时提高永磁材料利用率,但其气隙磁密不对称。该文建立气隙磁密非对称下的齿槽转矩数学模型,阐明磁场谐波与齿槽转矩的关系,揭示不同极槽配合下非对称气隙磁场中的偶次谐波对齿槽转矩的影响规律。研究气隙磁密偶次谐波对反电势和电磁转矩脉动的影响,基于绕组理论研究极槽配合对交替极永磁电机反电势偶次谐波和电磁转矩脉动的影响。加工交替极永磁电机,对以上理论分析进行实验验证。
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关键词
交替极永磁电机
偶次谐波
齿槽转矩
转矩脉动
极
槽配合
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职称材料
基于开关型霍尔的交替极永磁电机位置估算策略
被引量:
5
4
作者
张涵
王凯
+2 位作者
李健
张建亚
刘东
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2020年第7期2377-2384,共8页
为解决交替极永磁电机使用开关型霍尔时位置估算困难的问题,提出了一种基于非对称霍尔矢量谐波模型的位置估算策略。首先分析交替极永磁电机转子结构与气隙磁密,利用极弧系数重新划分非对称霍尔位置信号扇区。通过离散时间傅里叶变换构...
为解决交替极永磁电机使用开关型霍尔时位置估算困难的问题,提出了一种基于非对称霍尔矢量谐波模型的位置估算策略。首先分析交替极永磁电机转子结构与气隙磁密,利用极弧系数重新划分非对称霍尔位置信号扇区。通过离散时间傅里叶变换构建非对称霍尔位置矢量的谐波模型,并根据其谐波模型滤除位置矢量中的高次谐波干扰。将获得的基波矢量作为矢量跟踪观测器的输入,完成对转子位置与转速的估算。最后通过实验验证表明,采用所提出的霍尔矢量谐波滤除策略能够实现高精度的转子位置与转速估算,且具有良好的动静态特性。
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关键词
交替极永磁电机
开关型霍尔
位置矢量
谐波模型
位置估算
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职称材料
交替极永磁无轴承电机的直接悬浮力控制
被引量:
14
5
作者
仇志坚
邓智泉
章跃进
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2011年第9期94-99,共6页
通过借鉴永磁同步电机直接转矩控制(PMSM-DTC)的思想,将直接转矩控制的理论和方法应用到永磁型无轴承电机磁悬浮力的控制上去,提出了一种新颖的基于空间矢量脉宽调制(SVPWM)方法的直接悬浮力控制算法,并在一台交替极无轴承永磁电机上进...
通过借鉴永磁同步电机直接转矩控制(PMSM-DTC)的思想,将直接转矩控制的理论和方法应用到永磁型无轴承电机磁悬浮力的控制上去,提出了一种新颖的基于空间矢量脉宽调制(SVPWM)方法的直接悬浮力控制算法,并在一台交替极无轴承永磁电机上进行了实验验证,结果表明该控制思想的正确性和有效性。
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关键词
交替极永磁电机
无轴承
电机
空间矢量脉宽调制
悬浮力
直接控制
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职称材料
新型少磁式交替极自起动永磁电机磁路建模及特性分析
被引量:
1
6
作者
吴凡
王晓琳
+1 位作者
高起兴
王子禹
《中国电机工程学报》
CSCD
北大核心
2023年第S1期262-275,共14页
自起动永磁电机存在起动电流冲击大、转矩小、频繁起动易退磁、成本高等不足,该文提出的少磁式交替极自起动永磁电机,显著降低了起动中永磁发电制动转矩,大幅提高了最小转矩、抗退磁能力和稀土材料利用率。首先,对提出的少磁式电机进行...
自起动永磁电机存在起动电流冲击大、转矩小、频繁起动易退磁、成本高等不足,该文提出的少磁式交替极自起动永磁电机,显著降低了起动中永磁发电制动转矩,大幅提高了最小转矩、抗退磁能力和稀土材料利用率。首先,对提出的少磁式电机进行等效磁路建模,探究无机械零区的气隙磁通密度波形和磁导系数与永磁体耐温关系,验证该结构对提升永磁体利用率和抗退磁的作用;其次,详细分析极弧系数对磁场分布、谐波及电机输出性能的影响,并对灵活极弧系数进行优化,搭建有限元模型,计算堵转电流与转矩、发电制动转矩、最小转矩,以及牵入和稳态等多工况下的运行性能。最后,依据优化方案,研制了一台2.2kW实验样机并完成测试。结果显示,与传统样机性能对比,所提新型结构样机起动性能好、效率高、可提高稀土材料利用率,测试结果验证了该文提出方案的可行性和优越性。
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关键词
少磁式
交替
极
自起动
永
磁电机
抗退磁
极
弧
磁导系数
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职称材料
题名
基于摄动法的交替极永磁电机偏心磁场解析计算
被引量:
14
1
作者
周晓燕
李琛
仇志坚
章跃进
机构
上海大学机电工程与自动化学院
青岛理工大学自动化工程学院
出处
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2013年第9期321-331,共11页
基金
国家青年自然科学基金(51007051)
上海市培养选拨优秀青年教师专项基金资助项目
文摘
应用摄动法求解交替极永磁电机偏心磁场问题,求解区域分为气隙和永磁体两部分,建立了这两部分的摄动方程,并给出了求解域的边界条件和方程的通解,利用边界条件确定了通解的待定系数,得到了偏心情况下交替极永磁电机气隙区域的磁场分布和偏心力。最后应用有限元进行了计算,结果表明该方法对于解决交替极永磁电机偏心磁场问题的正确性。
关键词
摄动法
交替极永磁电机
偏心
磁场
Keywords
Perturbation method, consequent-pole motor, eccentricity, magnetic field
分类号
TM315 [电气工程—电机]
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职称材料
题名
新型双层半插入式交替极永磁电机的解析建模
被引量:
2
2
作者
倪有源
张亮
钱威
机构
合肥工业大学电气与自动化工程学院
出处
《电机与控制学报》
EI
CSCD
北大核心
2023年第9期42-52,共11页
基金
安徽省自然科学基金(2008085ME179)
高等学校学科创新引智计划资助(BP0719039)。
文摘
为了提高永磁电机的电磁转矩,提出一种新型双层半插入式交替极永磁电机模型。内层为交替极磁极,外层为表贴式永磁体,内外层永磁均为径向磁化。采用二维子域模型法,将求解域划分为定子槽、定子槽口、气隙、外层永磁和内层永磁共5个子域。根据拉普拉斯和泊松方程,通过分离变量法获得各子域矢量磁位的通解,再根据边界条件并求解矩阵方程,获得各子域矢量磁位的直流分量和谐波系数。以一台8极9槽新型电机为例,计算了电机的气隙磁密、空载感应电动势和电磁转矩,结果表明,在永磁用量相同的前提下,与传统的表面插入式电机相比,新型电机具有更高的电磁转矩。最后,用有限元法验证了解析模型的正确性。
关键词
双层半插入
交替极永磁电机
子域模型
矢量磁位
解析模型
有限元法
电磁转矩
Keywords
double-layer semi-inset consequent-pole permanent magnet machine
subdomain model
vector magnetic potential
analytical model
finite element method
electromagnetic torque
分类号
TM351 [电气工程—电机]
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职称材料
题名
不同极槽配合交替极永磁电机齿槽转矩和转矩脉动的研究
被引量:
15
3
作者
李烽
王凯
高培伟
朱姝姝
刘闯
姜仁华
机构
南京航空航天大学
中国航空工业集团公司雷华电子技术研究所
出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2022年第17期6491-6498,共8页
基金
国家自然科学基金项目(51977109)
江西省交通运输厅科技项目(2020H0047)。
文摘
交替极永磁电机即极性相同或相异的永磁体由凸极铁芯替代,在保证高转矩密度的同时提高永磁材料利用率,但其气隙磁密不对称。该文建立气隙磁密非对称下的齿槽转矩数学模型,阐明磁场谐波与齿槽转矩的关系,揭示不同极槽配合下非对称气隙磁场中的偶次谐波对齿槽转矩的影响规律。研究气隙磁密偶次谐波对反电势和电磁转矩脉动的影响,基于绕组理论研究极槽配合对交替极永磁电机反电势偶次谐波和电磁转矩脉动的影响。加工交替极永磁电机,对以上理论分析进行实验验证。
关键词
交替极永磁电机
偶次谐波
齿槽转矩
转矩脉动
极
槽配合
Keywords
consequent pole permanent magnet machine
even-order harmonics
cogging torque
torque ripple
slot and pole number combination
分类号
TM351 [电气工程—电机]
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职称材料
题名
基于开关型霍尔的交替极永磁电机位置估算策略
被引量:
5
4
作者
张涵
王凯
李健
张建亚
刘东
机构
南京航空航天大学自动化学院
南京机电液压工程研究中心
出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2020年第7期2377-2384,共8页
基金
国家自然科学基金项目(51607089)
江苏省杰出青年基金项目(BK20180016)
航空科学基金项目(20172852022)。
文摘
为解决交替极永磁电机使用开关型霍尔时位置估算困难的问题,提出了一种基于非对称霍尔矢量谐波模型的位置估算策略。首先分析交替极永磁电机转子结构与气隙磁密,利用极弧系数重新划分非对称霍尔位置信号扇区。通过离散时间傅里叶变换构建非对称霍尔位置矢量的谐波模型,并根据其谐波模型滤除位置矢量中的高次谐波干扰。将获得的基波矢量作为矢量跟踪观测器的输入,完成对转子位置与转速的估算。最后通过实验验证表明,采用所提出的霍尔矢量谐波滤除策略能够实现高精度的转子位置与转速估算,且具有良好的动静态特性。
关键词
交替极永磁电机
开关型霍尔
位置矢量
谐波模型
位置估算
Keywords
consequent-pole permanent magnet machine
binary Hall
position vector
harmonic model
position estimation
分类号
TM351 [电气工程—电机]
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职称材料
题名
交替极永磁无轴承电机的直接悬浮力控制
被引量:
14
5
作者
仇志坚
邓智泉
章跃进
机构
上海大学机电工程与自动化学院
南京航空航天大学自动化学院
出处
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2011年第9期94-99,共6页
基金
国家自然科学基金(51007051)
科技重大专项(2009zx04010-033-02)资助项目
文摘
通过借鉴永磁同步电机直接转矩控制(PMSM-DTC)的思想,将直接转矩控制的理论和方法应用到永磁型无轴承电机磁悬浮力的控制上去,提出了一种新颖的基于空间矢量脉宽调制(SVPWM)方法的直接悬浮力控制算法,并在一台交替极无轴承永磁电机上进行了实验验证,结果表明该控制思想的正确性和有效性。
关键词
交替极永磁电机
无轴承
电机
空间矢量脉宽调制
悬浮力
直接控制
Keywords
Consequent-pole permanent magnet motor
bearingless motor
space vector pulse width modulation(SVPWM)
levitation force
direct control
分类号
TM301 [电气工程—电机]
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职称材料
题名
新型少磁式交替极自起动永磁电机磁路建模及特性分析
被引量:
1
6
作者
吴凡
王晓琳
高起兴
王子禹
机构
多电飞机与电气系统重点实验室(南京航空航天大学)
出处
《中国电机工程学报》
CSCD
北大核心
2023年第S1期262-275,共14页
文摘
自起动永磁电机存在起动电流冲击大、转矩小、频繁起动易退磁、成本高等不足,该文提出的少磁式交替极自起动永磁电机,显著降低了起动中永磁发电制动转矩,大幅提高了最小转矩、抗退磁能力和稀土材料利用率。首先,对提出的少磁式电机进行等效磁路建模,探究无机械零区的气隙磁通密度波形和磁导系数与永磁体耐温关系,验证该结构对提升永磁体利用率和抗退磁的作用;其次,详细分析极弧系数对磁场分布、谐波及电机输出性能的影响,并对灵活极弧系数进行优化,搭建有限元模型,计算堵转电流与转矩、发电制动转矩、最小转矩,以及牵入和稳态等多工况下的运行性能。最后,依据优化方案,研制了一台2.2kW实验样机并完成测试。结果显示,与传统样机性能对比,所提新型结构样机起动性能好、效率高、可提高稀土材料利用率,测试结果验证了该文提出方案的可行性和优越性。
关键词
少磁式
交替
极
自起动
永
磁电机
抗退磁
极
弧
磁导系数
Keywords
less magnetic type
consequent-pole line-start permanent magnet synchronous motor
anti-demagnetization
pole arc
permeance coefficient
分类号
TM351 [电气工程—电机]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于摄动法的交替极永磁电机偏心磁场解析计算
周晓燕
李琛
仇志坚
章跃进
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2013
14
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职称材料
2
新型双层半插入式交替极永磁电机的解析建模
倪有源
张亮
钱威
《电机与控制学报》
EI
CSCD
北大核心
2023
2
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职称材料
3
不同极槽配合交替极永磁电机齿槽转矩和转矩脉动的研究
李烽
王凯
高培伟
朱姝姝
刘闯
姜仁华
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2022
15
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职称材料
4
基于开关型霍尔的交替极永磁电机位置估算策略
张涵
王凯
李健
张建亚
刘东
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2020
5
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职称材料
5
交替极永磁无轴承电机的直接悬浮力控制
仇志坚
邓智泉
章跃进
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2011
14
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职称材料
6
新型少磁式交替极自起动永磁电机磁路建模及特性分析
吴凡
王晓琳
高起兴
王子禹
《中国电机工程学报》
CSCD
北大核心
2023
1
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