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定子永磁型混合式步进电机结构及性能分析 被引量:9
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作者 刘剑 鲁炳林 +3 位作者 张记华 胡余生 陈彬 赵博 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第2期110-117,共8页
定子永磁型混合式步进电机是一种新型结构的混合式步进电机,相比传统转子永磁型混合式步进电机具有一系列结构及性能优点。为分析电机结构对电磁性能的影响,提出3种电机拓扑结构并建立了解析模型,计算对比不同拓扑结构电机的电磁特性,... 定子永磁型混合式步进电机是一种新型结构的混合式步进电机,相比传统转子永磁型混合式步进电机具有一系列结构及性能优点。为分析电机结构对电磁性能的影响,提出3种电机拓扑结构并建立了解析模型,计算对比不同拓扑结构电机的电磁特性,包括电感特性、磁链特性、反电动势特性和转矩特性。推导磁阻转矩、齿槽转矩和脉动转矩的解析表达式,分析负载变化及定子永磁磁路不对称对转矩脉动的影响。采用有限元法对解析模型进行验证,结果表明,所建立的解析模型能够体现结构参数和电机性能之间的关系,计算速度快且通用性强,特别适合于该类电机的初始设计分析和性能比较研究。 展开更多
关键词 定子永磁型混合式步进电机 拓扑结构 静稳态特性 解析法 有限元法
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定子永磁型步进电动机结构原理及分析计算 被引量:5
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作者 鲁炳林 徐衍亮 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第19期123-131,共9页
为提高混合式步进电动机(HSM)的运行性能,彻底消除其转子放置永磁体的结构弊端,提出了一种定子上放置永磁体的新型步进电动机(SPMSM),其工作原理与HSM完全相同,但结构更为简单,转矩/功率密度及效率更高。对SPMSM的运行原理及所采用的关... 为提高混合式步进电动机(HSM)的运行性能,彻底消除其转子放置永磁体的结构弊端,提出了一种定子上放置永磁体的新型步进电动机(SPMSM),其工作原理与HSM完全相同,但结构更为简单,转矩/功率密度及效率更高。对SPMSM的运行原理及所采用的关键技术进行了分析,并与DSPM电动机进行了比较。同时,基于步进电动机归一化设计思想,并结合SPMSM磁场呈二维分布的特点(忽略电动机端部效应),提出了适用于SPMSM的归一化分析计算方法,并对其磁链、电动势、转矩及功率进行了计算。试制了一台2相8极50齿SPMSM样机,通过实验验证了其工作原理的实际可行性。有限元仿真与实验结果表明,所采用的理论分析方法及所建立的功率方程能较好地反映SPMSM的实际特性,且具有较强的适用性,为该类步进电动机的设计和分析提供了参考。 展开更多
关键词 定子永磁型步进电动机 运行原理 归一化分析 有限元仿真 样机实验
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基于参数敏感度的双凸极永磁型双定子电机的优化设计和性能分析 被引量:34
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作者 陈云云 朱孝勇 +2 位作者 全力 韩旭 贺晓杰 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第8期160-168,共9页
双凸极永磁型双定子(DSPMDS)电机是针对电动汽车(EVs)驱动电机的应用要求,融合了双定子电机理论和定子永磁型双凸极电机理论,具有高转矩密度、高功率密度以及更加灵活多变的工作模式等优点。针对该电机双层气隙、双定子的复杂结构,在DSP... 双凸极永磁型双定子(DSPMDS)电机是针对电动汽车(EVs)驱动电机的应用要求,融合了双定子电机理论和定子永磁型双凸极电机理论,具有高转矩密度、高功率密度以及更加灵活多变的工作模式等优点。针对该电机双层气隙、双定子的复杂结构,在DSPMDS电机初始设计尺寸的基础上,通过建立电机参数化模型,并采用多目标敏感度优化方法,筛选出对电机转矩波动和铁心损耗影响最大的关键结构尺寸参数,在此基础上进一步采用响应面法选取最优结构尺寸参数。采用有限元仿真计算分析DSPMDS电机的反电动势、铁心损耗、定位力矩等电磁性能,样机实验结果验证了所提出的参数敏感度优化设计方法和性能分析的正确性,丰富了该类复杂结构的永磁型电机的快速设计和优化的途径。 展开更多
关键词 双凸极定子电机 多目标敏感度 响应面法 性能
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定子永磁和转子永磁混合式步进电机性能比较研究 被引量:12
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作者 鲁炳林 徐衍亮 辛峰 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第21期6255-6265,共11页
定子永磁型混合式步进电机(stator-permanent-magnet hybrid stepping motor,SHSM)是一种新型结构的混合式步进电机,其运行原理与普通转子永磁型混合式步进电机相同,但转子结构更为简单、转子机械强度更高、转矩及功率密度更大、永磁体... 定子永磁型混合式步进电机(stator-permanent-magnet hybrid stepping motor,SHSM)是一种新型结构的混合式步进电机,其运行原理与普通转子永磁型混合式步进电机相同,但转子结构更为简单、转子机械强度更高、转矩及功率密度更大、永磁体散热更容易、设计分析计算更为方便。为合理评估两种结构混合式步进电机性能,该文从永磁气隙磁密、最佳铁心迭长、永磁转矩、定位转矩及转矩脉动、永磁磁链及空载反电动势、永磁体漏磁及利用率、定子轭部磁通密度等方面对两种电机进行综合分析比较。试制一台功率为240W的2相8极50齿SHSM样机,通过实验验证其工作原理的实际可行性。基于SHSM样机参数,构建两种电机的有限元仿真模型并进行有限元分析比较。有限元和实验结果验证了理论分析的正确性,为新型SHSM的进一步推广应用奠定一定理论基础。 展开更多
关键词 定子永磁型混合式步进电机 转子混合式步进电机 性能比较 有限元法
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磁通反向永磁电机及其关键技术综述 被引量:16
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作者 花为 朱晓锋 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第8期2657-2669,共13页
磁通反向永磁电机作为定子永磁型无刷电机家族中的一员,由于电枢绕组和永磁体都位于定子侧,因此易于对其进行直接散热。此外,转子为凸极结构,既无永磁体又无绕组,结构十分简单、可靠,适合高速运行。该文首先介绍磁通反向永磁电机的拓扑... 磁通反向永磁电机作为定子永磁型无刷电机家族中的一员,由于电枢绕组和永磁体都位于定子侧,因此易于对其进行直接散热。此外,转子为凸极结构,既无永磁体又无绕组,结构十分简单、可靠,适合高速运行。该文首先介绍磁通反向永磁电机的拓扑结构和工作原理;其次,分析该电机的建模方法,并总结各种方法的优缺点;归纳磁通反向永磁电机的各种优化设计方法;讨论"磁通反向"原理及其向它各种拓扑结构的推广,包括直线电机、横向磁场电机和混合励磁电机等;分析该电机在低速和高速场合应用的可能性和潜力;最后对该电机的主要发展方向进行了展望。 展开更多
关键词 通反向 电机 定子永磁型 建模 电机优化 场调制 工业应用
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