高频轴向磁通永磁电机永磁体涡流损耗三维解析模型 被引量：11

1

作者 佟文明 李建盛 +1 位作者 曹博宇 吴胜男 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第6期1992-2001,共10页

针对现有二维解析模型在计算轴向磁通永磁电机永磁体涡流损耗存在精度不足的问题,该文提出一种能够精确计算该类电机永磁体涡流损耗的新型三维解析模型。该模型利用精确子域法和电阻网络模型,能够同时考虑定子开槽、定子谐波电流、涡流... 针对现有二维解析模型在计算轴向磁通永磁电机永磁体涡流损耗存在精度不足的问题,该文提出一种能够精确计算该类电机永磁体涡流损耗的新型三维解析模型。该模型利用精确子域法和电阻网络模型,能够同时考虑定子开槽、定子谐波电流、涡流反作用和涡流三维分布的影响。利用有限元法验证了精确子域模型计算得到的空载和电枢磁场分布,并在理想空载下,验证了解析模型永磁体表面涡流密度和永磁体涡流损耗值,分析电机在高频运行下涡流反作用对永磁体涡流损耗的影响。最后,对1台7kW、4000rpm的轴向磁通永磁电机进行空载脉宽调制(pulsewidthmodulated,PWM)电压供电实验和空载正弦波电压供电实验,得到因PWM谐波电流引起的永磁体涡流损耗,将实验结果,有限元结果与解析结果作对比,验证了该解析模型的正确性。 展开更多

关键词 轴向磁通永磁电机 精确子域法 永磁体涡流损耗 解析模型

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考虑涡流反作用的永磁体涡流损耗解析计算 被引量：33

2

作者 唐任远 陈萍 +1 位作者 佟文明 韩雪岩 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第24期1-10,共10页

推导了一种新型表面式无金属护套永磁同步电机永磁体涡流损耗解析模型,该模型同时考虑涡流反作用、开槽引起的磁导谐波和涡流分布不均匀三种因素,可以计算任意定子电流波形的表面式无金属护套永磁同步电机的永磁体涡流损耗,并能分析任... 推导了一种新型表面式无金属护套永磁同步电机永磁体涡流损耗解析模型,该模型同时考虑涡流反作用、开槽引起的磁导谐波和涡流分布不均匀三种因素,可以计算任意定子电流波形的表面式无金属护套永磁同步电机的永磁体涡流损耗,并能分析任意次数时空谐波产生的永磁体涡流损耗。采用所推导的解析模型研究影响永磁体涡流损耗的因素,包括调制比、载波比和气隙长度。调制比和载波比的增加减小了电流时间谐波幅值二次方和,因此降低了永磁体涡流损耗;气隙长度的增加,由于削弱了谐波电枢反应而降低了永磁体涡流损耗。通过对电机的实验分析和有限元仿真,验证了解析计算的正确性和规律的适用性。 展开更多

关键词 无金属护套的表面式永磁同步电机 永磁体涡流损耗 解析推导 涡流反作用

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永磁球形电动机永磁体涡流损耗分析 被引量：9

3

作者 李洪凤 沈彦波 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第12期267-275,共9页

永磁球形电动机的磁极呈球面锥体结构,各定子线圈相互独立分布于定子球壳内表面,针对这些特性,提出了一种计算永磁球形电动机永磁体涡流损耗的三维解析模型。该模型将双重傅里叶级数法与矢量磁位解析法相结合,首先利用双重傅里叶级数法... 永磁球形电动机的磁极呈球面锥体结构,各定子线圈相互独立分布于定子球壳内表面,针对这些特性,提出了一种计算永磁球形电动机永磁体涡流损耗的三维解析模型。该模型将双重傅里叶级数法与矢量磁位解析法相结合,首先利用双重傅里叶级数法求得定子内径处电流密度分布,继而将其作为边界条件,借助三维拉普拉斯方程,获得了矢量磁位的特解,最后推导得到了永磁球形电动机永磁体涡流损耗的解析表达式。该模型充分考虑到了时间谐波与空间谐波对涡流损耗的影响,并分析了不同的电机结构参数对永磁体涡流损耗的影响。将解析法与有限元法所得结果进行了比较,结果一致,证明了该解析模型的有效性。 展开更多

关键词 永磁球形电动机 双重傅里叶级数法 矢量磁位法 永磁体涡流损耗解析模型

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基于解析模型的永磁同步电机涡流损耗计算 被引量：4

4

作者 朱托 李正 李孜 《上海理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期464-472,共9页

提出了一种表贴式带保护套永磁同步电机转子涡流损耗的快速解析模型,同时考虑了定子时空谐波、涡流反作用和永磁体周向分段3种情况。在考虑永磁体周向分段时,忽略次生谐波及其耦合影响,以简化计算过程。将此解析模型应用在6相24槽14极... 提出了一种表贴式带保护套永磁同步电机转子涡流损耗的快速解析模型,同时考虑了定子时空谐波、涡流反作用和永磁体周向分段3种情况。在考虑永磁体周向分段时,忽略次生谐波及其耦合影响,以简化计算过程。将此解析模型应用在6相24槽14极永磁同步电机上,首先对其结果进行收敛性分析,减少截断误差的同时提高了计算效率;然后用时步有限元法等进行精度验证,得到的平均涡流损耗与本模型解析解较为吻合;最后由解析模型,绘制永磁体层中的涡流电密图。本解析模型可以快速得到涡流损耗的响应面,为电机设计及优化迭代提供理论依据。 展开更多

关键词 表贴式永磁同步电机 涡流损耗 解析模型 永磁体分段 涡流反作用 定子时空谐波

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不同矩形截面的两个平行永磁体磁力解析模型 被引量：5

5

作者 田录林 杨里 田亚琦 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第1期115-120,共6页

为了解决不同矩形截面的两个平行永磁体磁力数值计算复杂、缺乏易于计算的磁力解析模型问题,基于磁荷法和虚位移法得到两细长永磁体磁力公式,采用四重积分法建立了新的不同矩形截面永磁体磁力解析模型,分析了磁力与永磁体结构参数的关系... 为了解决不同矩形截面的两个平行永磁体磁力数值计算复杂、缺乏易于计算的磁力解析模型问题,基于磁荷法和虚位移法得到两细长永磁体磁力公式,采用四重积分法建立了新的不同矩形截面永磁体磁力解析模型,分析了磁力与永磁体结构参数的关系,ANSYS仿真验证了模型的正确性。结果表明:该解析模型计算值和ANSYS仿真值吻合,采用该解析模型进行磁力计算相对简单快速,当用第1级别细分网格时,ANSYS仿真与解析模型计算的平均误差为6.17%,误差满足工程要求。该解析模型为Halbach永磁导轨设计及其结构优化提供支持。 展开更多

关键词 矩形 永磁体 磁力 解析模型 仿真

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矩形和直角三角形截面永磁体磁力解析模型

6

作者 田录林 张庆 +1 位作者 田亚琦 贾嵘 《西安理工大学学报》 CAS 北大核心 2015年第4期414-421,共8页

针对永磁体间的磁力用数值法计算复杂、计算工作量大,且不便于永磁体结构参数优化的不足,本文基于磁荷法和虚位移法得到两细长永磁体磁力公式,采用四重积分法建立了全新的矩形和直角三角形截面永磁体磁力解析模型,分析了磁力与永磁体结... 针对永磁体间的磁力用数值法计算复杂、计算工作量大,且不便于永磁体结构参数优化的不足,本文基于磁荷法和虚位移法得到两细长永磁体磁力公式,采用四重积分法建立了全新的矩形和直角三角形截面永磁体磁力解析模型,分析了磁力与永磁体结构参数关系,ANSYS仿真验证了该解析模型的正确性。结果表明,该解析模型计算值和ANSYS仿真值吻合,采用该解析模型进行磁力计算相对简单且计算时间大大减小,计算精度提高。 展开更多

关键词 矩形 直角三角形 永磁体 磁力解析模型 ANSYS仿真

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基于快速有限元的永磁电机绕组涡流损耗半解析高效计算 被引量：13

7

作者 曹龙飞 范兴纲 +2 位作者 李大伟 曲荣海 刘京易 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第1期153-165,共13页

随着永磁电机朝着高效化和轻质化方向发展,其功率密度和转速越来越高,使得绕组交流铜耗增加,从而导致电机局部过热、效率降低。该文以永磁电机为研究对象,着重研究绕组涡流损耗的产生机理及计算方法,提出基于快速有限元的绕组涡流损耗... 随着永磁电机朝着高效化和轻质化方向发展,其功率密度和转速越来越高,使得绕组交流铜耗增加,从而导致电机局部过热、效率降低。该文以永磁电机为研究对象,着重研究绕组涡流损耗的产生机理及计算方法,提出基于快速有限元的绕组涡流损耗半解析算法。首先,介绍借助快速有限元提取槽漏磁的方法,并构建导体排布模型;其次,推导了导体涡流损耗的低频和高频解析计算方法,并通过搭建基于Matlab和开源有限元软件FEMM的仿真平台将提出的半解析方法予以实现,并与传统商用有限元软件仿真结果进行对比;最后,通过实验进一步验证了其准确性。结果表明,该方法的计算速度提高了近100倍,在较大频率范围内误差小于5%。 展开更多

关键词 永磁电机 绕组涡流损耗 导体排布模型 快速有限元 半解析算法

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基于齿槽效应的高速永磁电机转子涡流损耗解析计算 被引量：30

8

作者 孙权贵 邓智泉 张忠明 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第9期1994-2004,共11页

针对齿槽效应引起的高速永磁电机转子涡流损耗,提出精确解析计算模型。该解析计算模型考虑包括槽和槽口在内的五个子域,通过在各个子域中建立、求解磁矢位方程以及借助子域间的边界条件对模型进行推导,同时考虑保护套和永磁体产生的涡... 针对齿槽效应引起的高速永磁电机转子涡流损耗,提出精确解析计算模型。该解析计算模型考虑包括槽和槽口在内的五个子域,通过在各个子域中建立、求解磁矢位方程以及借助子域间的边界条件对模型进行推导,同时考虑保护套和永磁体产生的涡流反应。基于建立的解析模型,能够计算出转子各部分的涡流损耗,并能够通过解析模型获得槽开口宽度、保护套材料和保护套厚度与转子涡流损耗之间的影响规律。将解析模型的计算结果与有限元结果进行对比,并进行实验测试,验证了转子涡流损耗解析模型的正确性。 展开更多

关键词 齿槽效应 转子涡流损耗 解析模型 涡流反应

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大功率永磁同步电机转子永磁体损耗研究 被引量：11

9

作者 朱卫光 张承宁 董玉刚 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第1期33-37,共5页

针对大功率永磁电机同步电机运行时由于定子电流过大在转子永磁体中引起大量涡流损耗的问题,构建时变有限元模型,以控制器工作在不同开关频率下所测试得到的电流作为输入,分析气隙磁场畸变与控制器开关频率之间的关系,研究转子永磁体内... 针对大功率永磁电机同步电机运行时由于定子电流过大在转子永磁体中引起大量涡流损耗的问题,构建时变有限元模型,以控制器工作在不同开关频率下所测试得到的电流作为输入,分析气隙磁场畸变与控制器开关频率之间的关系,研究转子永磁体内感应电流和涡流损耗与控制器开关频率之间的关系,讨论在低开关频率下转子涡流损耗的变化情况。最后搭建台架实验通过测量电机反电势电压衰减计算永磁体的涡流损耗。实验与仿真结果表明,所构建有限元模型与台架实验取得了一致的结果。 展开更多

关键词 大功率永磁同步电机 永磁体涡流损耗 开关频率 有限元模型 定子电流时间谐波

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基于磁力线划分的开路条形非线性永磁体分布参数模型 被引量：3

10

作者 梁慧敏 由佳欣 +2 位作者 罗福彪 杨文英 翟国富 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第9期1429-1435,共7页

含有AlNiCo、FeCrCo等非线性永磁体的电磁机构,在参数设计过程中需要进行上千次的电磁吸力计算,若使用有限元等数值方法,将消耗大量计算时间,而传统等效磁路法的计算精度有限。为了解决这一问题,提出了一种永磁体分布参数模型(distribut... 含有AlNiCo、FeCrCo等非线性永磁体的电磁机构,在参数设计过程中需要进行上千次的电磁吸力计算,若使用有限元等数值方法,将消耗大量计算时间,而传统等效磁路法的计算精度有限。为了解决这一问题,提出了一种永磁体分布参数模型(distributed parameter calculation model,DPM),推导其完整的数学模型及校验条件;以某牌号开路状态下条形非线性永磁单体为例,使用基于磁力线划分的建模方法,求解各分段的起始工作点及截面磁通,并对比有限元方法和实验测试数据,验证了该分布参数模型在永磁单体计算中的正确性。对比有限元法与实测结果可知,该模型具有计算速度快、计算精度较高的特点。 展开更多

关键词 分布参数模型 非线性永磁体 磁力线 解析法 电磁系统

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盘式永磁涡流驱动器的电磁-温度耦合解析模型 被引量：6

11

作者 郑迪 王大志 +1 位作者 于林鑫 李召 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第11期2315-2323,共9页

提出盘式永磁涡流驱动器的电磁-温度耦合解析模型,用于进行电磁场解析计算和温度场分析。首先,基于分离变量法建立三维电磁场解析模型用于计算磁场分布,推导转矩和涡流损耗表达式。然后,将涡流损耗作为热源,基于等效热网络法建立温度分... 提出盘式永磁涡流驱动器的电磁-温度耦合解析模型,用于进行电磁场解析计算和温度场分析。首先,基于分离变量法建立三维电磁场解析模型用于计算磁场分布,推导转矩和涡流损耗表达式。然后,将涡流损耗作为热源,基于等效热网络法建立温度分析计算模型。电磁-温度耦合解析模型的计算是考虑材料电磁和温度特性随温度变化,通过温度迭代过程实现的。最后,利用该文提出的电磁-温度耦合解析模型,分析转矩、涡流损耗、永磁体和铜盘温升随负载的变化,并分析结构参数对转矩的影响。将解析模型结果与有限元和实验结果进行对比,证明解析模型的合理性和正确性。 展开更多

关键词 盘式永磁涡流驱动器 转矩 涡流损耗 电磁-温度耦合解析模型

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利用有限元法计算电机铁芯涡流损耗 被引量：3

12

作者 王坚 王友义 《机电工程》 CAS 2002年第5期44-46,共3页

从电机铁芯冲片的实际出发 ,建立起有限元分析的数学模型 ,利用有限元分析软件ANSYS进行磁场模拟及涡流损耗的计算 ,并与解析法的计算结果相比较 ,分析两者差别的原因 ,揭示了后者的局限性。

关键词 有限元法 计算 电机铁芯 涡流损耗 解析法 数学模型 电磁场

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不等宽不等厚Halbach部分分段永磁同步电机电磁性能解析计算与优化分析 被引量：15

13

作者 高锋阳 齐晓东 +2 位作者 李晓峰 陶彩霞 高鹏 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第6期1398-1414,共17页

针对高功率密度的永磁同步电机电磁转矩波动和永磁体涡流损耗大的问题,提出一种Halbach部分分段结构,永磁体采用Halbach充磁方式,每极分为三段,主磁极采用单侧部分分段,边界磁极与主磁极不等厚且不等宽,并将其永磁体扩展为两种型式,即Ha... 针对高功率密度的永磁同步电机电磁转矩波动和永磁体涡流损耗大的问题,提出一种Halbach部分分段结构,永磁体采用Halbach充磁方式,每极分为三段,主磁极采用单侧部分分段,边界磁极与主磁极不等厚且不等宽,并将其永磁体扩展为两种型式,即Hat型和T型。采用精确子域模型法,将求解域划分为槽身、槽口、气隙以及永磁体四个区域,在二维极坐标下计算电机负载气隙磁通密度分布和电磁转矩。建立10极12槽三维电机模型对Hat型、T型以及其他相关五种电机结构进行电磁仿真、分级优化以及对比分析,求出最优Hat型和T型结构。结果表明,Halbach部分分段结构可以降低永磁体涡流损耗、电磁转矩波动以及负载气隙磁通密度总谐波畸变率(THD),T型Halbach部分分段结构的电磁性能高于Hat型,而Hat型Halbach部分分段结构可以进一步减小永磁体体积,节约生产成本。同时,在有限元应力场中建立三维永磁同步电机求解模型,求得等效应力和总变形,确保Hat型和T型Halbach部分分段结构永磁体的机械强度都维持在允许范围内。 展开更多

关键词 永磁同步电机 精确子域模型法 Halbach部分分段结构 电磁转矩波动 永磁体 涡流损耗

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基于电流片模型的永磁推力轴承优化设计 被引量：1

14

作者 杨欢 赵荣祥 祝长生 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第10期51-58,共8页

为便于永磁推力轴承的优化设计,利用基于电流片模型的永磁推力轴承推力解析算法,给出了适合单对和多对同轴磁环或磁块阵列的简明磁力解析表达式。经有限元分析软件验证该解析算法的准确性后,对永磁推力轴承的推力特性进行了进一步的分... 为便于永磁推力轴承的优化设计,利用基于电流片模型的永磁推力轴承推力解析算法,给出了适合单对和多对同轴磁环或磁块阵列的简明磁力解析表达式。经有限元分析软件验证该解析算法的准确性后,对永磁推力轴承的推力特性进行了进一步的分析。然后以轴向推力为优化目标,得到了可作为优化设计的相关依据,继而提出了一种含有交替充磁方向永磁环的交错式永磁推力轴承结构。最终在前述工作基础上,完成了交错式永磁推力轴承样机的设计与制造,并在一个飞轮储能系统的测试平台上对其进行了部分实验研究。 展开更多

关键词 永磁体 推力轴承 优化设计 电流片模型 解析算法

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无铁芯AFSPMSG磁场解析与优化设计

15

作者 朱军 李少龙 +3 位作者 宋丹丹 韩巧丽 封海潮 许孝卓 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期3316-3323,共8页

针对传统轴向磁通永磁同步发电机(AFPMSG)表贴式磁极采用均匀气隙产生非正弦气隙磁场引起发电机输出电压波动,使发电机输出电能质量变差问题,提出一种定子无铁芯轴向磁通阶梯形永磁同步发电机(AFSPMSG)结构,以提高发电机输出电能质量。... 针对传统轴向磁通永磁同步发电机(AFPMSG)表贴式磁极采用均匀气隙产生非正弦气隙磁场引起发电机输出电压波动,使发电机输出电能质量变差问题,提出一种定子无铁芯轴向磁通阶梯形永磁同步发电机(AFSPMSG)结构,以提高发电机输出电能质量。建立阶梯型永磁体结构二维解析模型,采用分层模型法将磁场进行叠加,计算电机的气隙磁场、感应电动势、电磁转矩和效率,通过有限元验证解析法的有效性。根据气隙磁场中基波含量及反电动势波形畸变率选取最优的转子结构,优化后发电机反电动势THD为0.53%,比传统均匀气隙减少90%,能使发电机反电动势趋于标准正弦形,提高发电机输出电能质量。 展开更多

关键词 发电机 永磁体 解析模型 轴向磁通 阶梯型 有限元 磁场叠加计算

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不同保护型式下的高速表贴式永磁转子应力与温升分析 被引量：16

16

作者 张超 陈丽香 +2 位作者 于慎波 孙宁 王晓宇 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第9期1815-1824,共10页

针对高速表贴式永磁转子的不同保护型式,建立了三层配合下的表贴式永磁转子应力解析计算模型,基于该解析计算模型对钛合金护套和碳纤维护套保护下的永磁转子进行设计,并通过有限元法对解析计算模型的正确性进行验证。研究了不同护套材... 针对高速表贴式永磁转子的不同保护型式,建立了三层配合下的表贴式永磁转子应力解析计算模型,基于该解析计算模型对钛合金护套和碳纤维护套保护下的永磁转子进行设计,并通过有限元法对解析计算模型的正确性进行验证。研究了不同护套材料、过盈量、极间填充材料、温度等因素对护套等效应力的影响规律。建立了高速表贴式永磁转子涡流损耗与温升的计算模型,研究了不同护套保护措施、不同填充材料下,永磁转子涡流损耗分布与永磁体温升特性。在此基础上,完成了一台高速表贴式永磁电机的设计与制造,并进行了实验,结果证明了该文计算分析的正确性。 展开更多

关键词 高速表贴式永磁电机 护套 解析法 涡流损耗 永磁体温升

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永磁导轨悬浮和导向磁力研究 被引量：25

17

作者 田录林 张靠社 +3 位作者 王德意 田琦 刘家军 李知航 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第21期135-139,共5页

为了寻求永磁悬浮导轨磁力的简便算法,基于由磁荷法和虚位移法给出的永磁磁力数值积分公式,结合两块平行矩形截面永磁体及永磁导轨结构特点,推导出永磁悬浮导轨解析磁力模型;根据介质分界面为平面的电流镜像法,得到了永磁体在铁磁体中... 为了寻求永磁悬浮导轨磁力的简便算法,基于由磁荷法和虚位移法给出的永磁磁力数值积分公式,结合两块平行矩形截面永磁体及永磁导轨结构特点,推导出永磁悬浮导轨解析磁力模型;根据介质分界面为平面的电流镜像法,得到了永磁体在铁磁体中的镜像,分析了永磁导轨的悬浮磁力和导向磁力。模型分析表明:两块截面平行永磁体的磁力分别与永磁体剩磁的平方和永磁体的纵向长度成正比,磁力随永磁体的横截面增大而增大,随永磁体的间距增大而减小;永磁导轨悬浮磁力随永磁导轨倾斜度增大而减小,导向磁力随永磁导轨倾斜度增大而增大。该模型通过代数运算就可得到精度较高的磁力计算结果。经验证,模型计算值和实验值吻合。 展开更多

关键词 永磁导轨 永磁体镜像 悬浮磁力 导向磁力 解析模型

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实心圆柱式超高速永磁电机建模与极限设计 被引量：4

18

作者 魏嘉麟 温旭辉 +2 位作者 古蕾 秦超 王又珑 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第8期26-37,共12页

实心圆柱式超高速永磁电机转子线速度大、损耗密度高,其设计受到多物理场约束。针对上述问题,建立了圆柱永磁转子的应力解析模型,能够考虑离心应力、热应力和过盈配合的共同作用计算转子应力以及合金护套的最小厚度。提出了计及涡流效... 实心圆柱式超高速永磁电机转子线速度大、损耗密度高,其设计受到多物理场约束。针对上述问题,建立了圆柱永磁转子的应力解析模型,能够考虑离心应力、热应力和过盈配合的共同作用计算转子应力以及合金护套的最小厚度。提出了计及涡流效应的电枢反应解析模型,分析转子涡流损耗及其分布。基于应力模型,分析装配奥氏体不锈钢护套时转子在特定热态温升下的极限转速,并将转子涡流损耗代入有限元软件计算转子温升。结合应力分析和温升计算,分析转子在该热态温升下的极限功率以及对应的控制策略,实现转子的极限设计。将以上模型和分析方法用于一台40 kW、60 000 r/min超高速永磁电机的设计,并制造样机用于超临界二氧化碳发电。有限元仿真和样机实验结果验证了模型的准确性和设计的有效性。 展开更多

关键词 超高速电机 圆柱永磁转子 解析模型 涡流损耗 极限设计 超临界二氧化碳发电

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300 kW航空高速永磁发电机分析与设计

19

作者 魏嘉麟 王又珑 +2 位作者 温旭辉 陈晨 李文善 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第9期63-72,共10页

针对航空高速永磁(PM)发电机设计受到多物理场约束以及Halbach阵列磁体内部存在低磁密区域的问题,建立基于任意磁导率转子轭的Halbach磁体通用电磁解析模型,使用模型分析低磁密区域形成机理及影响因素,评估不同工况下磁体的退磁情况,并... 针对航空高速永磁(PM)发电机设计受到多物理场约束以及Halbach阵列磁体内部存在低磁密区域的问题,建立基于任意磁导率转子轭的Halbach磁体通用电磁解析模型,使用模型分析低磁密区域形成机理及影响因素,评估不同工况下磁体的退磁情况,并提出满足高速电机约束的改进措施。使用场路耦合有限元法(FEA)分析转子涡流损耗,结合解析模型和电机温升计算优化磁体分段以及选择控制器类型,实现磁体的综合设计。将模型和分析方法用于一台300 kW、30 000 r/min高速永磁发电机的设计,制造样机并进行T型三电平变流器控制下的发电实验。样机实验和FEA仿真结果验证了模型的精度以及设计的有效性,为Halbach阵列磁体在航空高速永磁发电机中的应用提供了一定的参考。 展开更多

关键词 高速永磁发电机 HALBACH阵列 通用解析模型 退磁 场路耦合 涡流损耗

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