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基于PCB绕组的盘式永磁同步电机温度场分析与冷却方式研究
被引量:
32
1
作者
王晓远
周晨
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2016年第11期3062-3069,共8页
盘式无铁心电机通常体积比较小,功率密度高。定子绕组采用印制电路板结构(printed circuit board,PCB)的盘式无铁心永磁同步电机,其温升直接影响着PCB基材和永磁体的性能。文中以基于PCB绕组的盘式无铁心永磁同步电机为研究对象,根据传...
盘式无铁心电机通常体积比较小,功率密度高。定子绕组采用印制电路板结构(printed circuit board,PCB)的盘式无铁心永磁同步电机,其温升直接影响着PCB基材和永磁体的性能。文中以基于PCB绕组的盘式无铁心永磁同步电机为研究对象,根据传热学原理,建立电机三维温度场计算的数学模型。采用有限元法对电机进行了温度场仿真分析,研究电机的发热以及电机各部件的温度情况。通过与实验数据对比,验证了所建模型的合理性和计算结果的准确性。最后通过增大电机机壳与PCB定子的接触面积研究电机温度的变化,优化了电机温升,为基于PCB绕组的盘式电机冷却方式的研究提供了一些参考依据。
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关键词
盘式电机
印制
电路板
结构
(
pcb
)
绕组
损耗
有限元法
温度场
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职称材料
PCB盘式永磁同步电机螺旋形绕组优化
被引量:
6
2
作者
王晓远
楼斐
李春鹏
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2017年第20期6092-6100,共9页
印制电路板(printed circuit board,PCB)技术在盘式无铁心永磁电机中的应用大大简化了电机的生产制造工艺。PCB绕组的具体结构参数与绕组排布直接影响盘式电机的输出功率。该文基于一台应用于风力发电系统的盘式无铁心永磁同步电机,以...
印制电路板(printed circuit board,PCB)技术在盘式无铁心永磁电机中的应用大大简化了电机的生产制造工艺。PCB绕组的具体结构参数与绕组排布直接影响盘式电机的输出功率。该文基于一台应用于风力发电系统的盘式无铁心永磁同步电机,以提高其功率密度为目的,分析PCB绕组参数的约束关系和对优化目标的影响,提出通过改变绕组线宽来进行绕组优化的方案。首先建立电机的三维解析模型,推导出电机的反电动势等解析式,根据绕组结构参数计算绕组电感并分析绕组铜耗、绕组涡流损耗,以及铜耗与输出功率的关系;然后采用有限元法对电机进行仿真分析,探究绕组线宽对电机输出功率影响,仿真结果验证了解析分析的正确性。最后权衡各个影响因素,优化了电机功率密度,并设计了样机予以验证,为PCB盘式电机的设计提供一定的参考依据和实际工程价值。
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关键词
盘式电机
印制
电路板
(
pcb
)
绕组
线宽
功率密度
损耗
有限元法
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职称材料
多层PCB互连应力测试技术及实验验证
3
作者
石博宇
邓二平
+3 位作者
陈庆国
施卢军
吴立信
丁立健
《半导体技术》
CAS
北大核心
2024年第12期1153-1164,共12页
随着新能源汽车车载充电机效率和功率的逐步提升,对印制电路板(PCB)的可靠性提出了更高的要求。分析了测试基本原理以及目前国内外的研究现状,依据IPC-TM-6502.6.26:2014中测试方法A提出的测试标准对研制的设备进行互连应力测试(IST)。...
随着新能源汽车车载充电机效率和功率的逐步提升,对印制电路板(PCB)的可靠性提出了更高的要求。分析了测试基本原理以及目前国内外的研究现状,依据IPC-TM-6502.6.26:2014中测试方法A提出的测试标准对研制的设备进行互连应力测试(IST)。基于IST原理,分析测试中样品的失效机理,找到需要监控的主要变量。并介绍了四线制测量电路、温度校准等难点。在温度校准中,电阻温度系数会影响样品温度的准确性,因此该变量尤为重要。进行了大量测试,以验证本设备的功能完整性以及使用过程中的稳定性和安全性。此外,使用本设备与IPC标准中指定的IST设备进行了对比测试。测试结果表明,本设备在控制保护程序、数据处理及温度校准方面相比于参考设备更具优势。
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关键词
印制
电路板
(
pcb
)
电镀通孔
互连
结构
互连应力测试
可靠性
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职称材料
高频下器件引脚布局对柔性PCB热应力的影响
4
作者
薛宜春
王蒙军
+1 位作者
范超
吴建飞
《半导体技术》
2025年第8期860-868,共9页
为了优化高频微波下柔性电子器件的引脚布局设计,提出了一种高频微波作用下的柔性印制电路板(PCB)多物理场有限元仿真方法。在全波电磁分析体系中考虑电磁-热-应力多物理场耦合对柔性电子可靠性的影响。对柔性PCB互连结构的两种缺陷形...
为了优化高频微波下柔性电子器件的引脚布局设计,提出了一种高频微波作用下的柔性印制电路板(PCB)多物理场有限元仿真方法。在全波电磁分析体系中考虑电磁-热-应力多物理场耦合对柔性电子可靠性的影响。对柔性PCB互连结构的两种缺陷形式建模仿真,仿真与实验结果相吻合,验证了仿真方法的有效性。采用该方法模拟柔性PCB表面贴装器件,结果表明,在0.45~15 GHz频率范围内,减小导通引脚间距会使柔性PCB的温度升高、von Mises应力分布改变;随着工作频率的提高,导通引脚靠近芯片中心的柔性PCB温度上升速度变慢,其所受von Mises应力降低,展现出更高的可靠性。该研究结果为优化柔性电子热管理和提高其结构可靠性提供了新思路。
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关键词
柔性
印制
电路板
(
pcb
)
互连
结构
高频微波
多物理场
有限元仿真
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职称材料
题名
基于PCB绕组的盘式永磁同步电机温度场分析与冷却方式研究
被引量:
32
1
作者
王晓远
周晨
机构
天津大学电气与自动化工程学院
出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2016年第11期3062-3069,共8页
文摘
盘式无铁心电机通常体积比较小,功率密度高。定子绕组采用印制电路板结构(printed circuit board,PCB)的盘式无铁心永磁同步电机,其温升直接影响着PCB基材和永磁体的性能。文中以基于PCB绕组的盘式无铁心永磁同步电机为研究对象,根据传热学原理,建立电机三维温度场计算的数学模型。采用有限元法对电机进行了温度场仿真分析,研究电机的发热以及电机各部件的温度情况。通过与实验数据对比,验证了所建模型的合理性和计算结果的准确性。最后通过增大电机机壳与PCB定子的接触面积研究电机温度的变化,优化了电机温升,为基于PCB绕组的盘式电机冷却方式的研究提供了一些参考依据。
关键词
盘式电机
印制
电路板
结构
(
pcb
)
绕组
损耗
有限元法
温度场
Keywords
axial flux machine
printed circuit board(
pcb
) winding
losses
finite element method
temperature field
分类号
TM351 [电气工程—电机]
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职称材料
题名
PCB盘式永磁同步电机螺旋形绕组优化
被引量:
6
2
作者
王晓远
楼斐
李春鹏
机构
天津大学电气与自动化工程学院
出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2017年第20期6092-6100,共9页
基金
国家自然科学基金项目(51577125)~~
文摘
印制电路板(printed circuit board,PCB)技术在盘式无铁心永磁电机中的应用大大简化了电机的生产制造工艺。PCB绕组的具体结构参数与绕组排布直接影响盘式电机的输出功率。该文基于一台应用于风力发电系统的盘式无铁心永磁同步电机,以提高其功率密度为目的,分析PCB绕组参数的约束关系和对优化目标的影响,提出通过改变绕组线宽来进行绕组优化的方案。首先建立电机的三维解析模型,推导出电机的反电动势等解析式,根据绕组结构参数计算绕组电感并分析绕组铜耗、绕组涡流损耗,以及铜耗与输出功率的关系;然后采用有限元法对电机进行仿真分析,探究绕组线宽对电机输出功率影响,仿真结果验证了解析分析的正确性。最后权衡各个影响因素,优化了电机功率密度,并设计了样机予以验证,为PCB盘式电机的设计提供一定的参考依据和实际工程价值。
关键词
盘式电机
印制
电路板
(
pcb
)
绕组
线宽
功率密度
损耗
有限元法
Keywords
axial flux machine
printed circuit board (
pcb
) winding
line width
power density
losses
finite element method (FEM)
分类号
TM351 [电气工程—电机]
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职称材料
题名
多层PCB互连应力测试技术及实验验证
3
作者
石博宇
邓二平
陈庆国
施卢军
吴立信
丁立健
机构
合肥工业大学电气与自动化工程学院
合肥综合性国家科学中心能源研究院
国家印制电路板质量检验检测中心
深圳市泰斯特尔系统科技有限公司
出处
《半导体技术》
CAS
北大核心
2024年第12期1153-1164,共12页
文摘
随着新能源汽车车载充电机效率和功率的逐步提升,对印制电路板(PCB)的可靠性提出了更高的要求。分析了测试基本原理以及目前国内外的研究现状,依据IPC-TM-6502.6.26:2014中测试方法A提出的测试标准对研制的设备进行互连应力测试(IST)。基于IST原理,分析测试中样品的失效机理,找到需要监控的主要变量。并介绍了四线制测量电路、温度校准等难点。在温度校准中,电阻温度系数会影响样品温度的准确性,因此该变量尤为重要。进行了大量测试,以验证本设备的功能完整性以及使用过程中的稳定性和安全性。此外,使用本设备与IPC标准中指定的IST设备进行了对比测试。测试结果表明,本设备在控制保护程序、数据处理及温度校准方面相比于参考设备更具优势。
关键词
印制
电路板
(
pcb
)
电镀通孔
互连
结构
互连应力测试
可靠性
Keywords
printed circuit board(
pcb
)
plated through hole
interconnection structure
interconnect stress test
reliability
分类号
TN41 [电子电信—微电子学与固体电子学]
TN407 [电子电信—微电子学与固体电子学]
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职称材料
题名
高频下器件引脚布局对柔性PCB热应力的影响
4
作者
薛宜春
王蒙军
范超
吴建飞
机构
河北工业大学电子信息工程学院
出处
《半导体技术》
2025年第8期860-868,共9页
基金
国防科技大学ATR全国重点实验室滨海创新项目(BHCX-2023060101)
河北省高等学校科学技术研究产学研合作专项(CXZX2025059)。
文摘
为了优化高频微波下柔性电子器件的引脚布局设计,提出了一种高频微波作用下的柔性印制电路板(PCB)多物理场有限元仿真方法。在全波电磁分析体系中考虑电磁-热-应力多物理场耦合对柔性电子可靠性的影响。对柔性PCB互连结构的两种缺陷形式建模仿真,仿真与实验结果相吻合,验证了仿真方法的有效性。采用该方法模拟柔性PCB表面贴装器件,结果表明,在0.45~15 GHz频率范围内,减小导通引脚间距会使柔性PCB的温度升高、von Mises应力分布改变;随着工作频率的提高,导通引脚靠近芯片中心的柔性PCB温度上升速度变慢,其所受von Mises应力降低,展现出更高的可靠性。该研究结果为优化柔性电子热管理和提高其结构可靠性提供了新思路。
关键词
柔性
印制
电路板
(
pcb
)
互连
结构
高频微波
多物理场
有限元仿真
Keywords
flexible printed circuit board(
pcb
)
interconnect structure
high frequency microwave
multi-physics field
finite element simulation
分类号
TN405.97 [电子电信]
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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PCB绕组的盘式永磁同步电机温度场分析与冷却方式研究
王晓远
周晨
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2016
32
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
PCB盘式永磁同步电机螺旋形绕组优化
王晓远
楼斐
李春鹏
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2017
6
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
多层PCB互连应力测试技术及实验验证
石博宇
邓二平
陈庆国
施卢军
吴立信
丁立健
《半导体技术》
CAS
北大核心
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
高频下器件引脚布局对柔性PCB热应力的影响
薛宜春
王蒙军
范超
吴建飞
《半导体技术》
2025
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职称材料
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