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新型高速定子爪极式永磁电机的三维等效磁网络模型 被引量:1
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作者 褚帅君 梁得亮 +1 位作者 贾少锋 梁阳 《电机与控制学报》 北大核心 2025年第3期1-11,共11页
为了解决高速电机绕组端部长度冗长、绕组利用率不高的问题,提出一种新型高速定子爪极式永磁电机。该电机的定子拓扑结构由全局环形集中绕组和爪极单元模块构成;此外,通过利用粉末冶金技术制作的定子铁心可以显著降低加工难度和成本。... 为了解决高速电机绕组端部长度冗长、绕组利用率不高的问题,提出一种新型高速定子爪极式永磁电机。该电机的定子拓扑结构由全局环形集中绕组和爪极单元模块构成;此外,通过利用粉末冶金技术制作的定子铁心可以显著降低加工难度和成本。针对电机结构的独特性和三维磁场分布的复杂性,首先分析电机的结构特点及其工作原理;其次,通过分析电机定子和转子在不同位置时的磁场分布,依次构建定子和转子的等效磁路模型、气隙磁导等效模型以及完整的三维等效磁网络模型;最后,分别利用该模型和三维有限元方法对电机的气隙磁通密度分布、磁链、电动势和转矩等电磁性能进行对比分析。为了验证计算结果的准确性,设计并制造试验样机,搭建测试平台对电机进行相关试验验证。 展开更多
关键词 高速永电机 定子爪极 环形集中绕组 三维等效磁网络模型 有限元模型 性能
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基于三维等效磁网络模型的混合励磁同步电机电磁特性分析 被引量:16
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作者 佟文明 王萍 +1 位作者 吴胜男 贾建国 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第3期692-702,共11页
针对分析混合励磁同步电机电磁特性时,三维有限元法计算量大、耗时长,解析法难以考虑铁磁材料饱和影响的问题,提出一种改进的三维等效磁网络模型。该模型考虑了模块化定子齿和转子极靴不均匀饱和,磁极间漏磁、磁极端部漏磁和定子槽内漏... 针对分析混合励磁同步电机电磁特性时,三维有限元法计算量大、耗时长,解析法难以考虑铁磁材料饱和影响的问题,提出一种改进的三维等效磁网络模型。该模型考虑了模块化定子齿和转子极靴不均匀饱和,磁极间漏磁、磁极端部漏磁和定子槽内漏磁,能够快速预测具有模块化定转子结构的新型混合励磁同步电机的电磁特性;在建模过程中,根据电机转动时定转子的相对位置,建立相应的气隙磁导等效模型,以进行动态分析。利用该模型,计算了混合励磁同步电机的气隙磁通密度分布、磁链、反电动势和转矩,分析了电机的励磁调节能力。最后,将计算结果与三维有限元、样机实验结果进行比较,验证了该模型的准确性和有效性,为具有三维磁通路径特性的复杂结构电机提供一种快速的初期设计方法。相比于传统模型,该模型精度提高约9.5%;相比于三维有限元法,该模型所需计算时间仅为其0.05%。 展开更多
关键词 混合励同步电机 三维等效磁网络模型 三维有限元分析 特性分析
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横向磁通永磁同步电机非线性动态等效磁网络模型分析 被引量:13
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作者 张昌锦 陈志辉 +1 位作者 梅庆枭 段津津 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第1期307-314,共8页
为了缩减电机设计周期,该文针对横向磁通永磁电机提出一种非线性动态等效磁网络模型。该模型引入电机饱和深度系数来反映电机不同饱和程度对导磁材料性能的影响。文中着重分析定转子齿和气隙位置磁通管的划分和相应磁阻的计算。在电机... 为了缩减电机设计周期,该文针对横向磁通永磁电机提出一种非线性动态等效磁网络模型。该模型引入电机饱和深度系数来反映电机不同饱和程度对导磁材料性能的影响。文中着重分析定转子齿和气隙位置磁通管的划分和相应磁阻的计算。在电机转动过程中,根据定转子的相对位置,把电机的一对极范围划分为8个区域,每个区域内的等效磁阻分布均相同。并且用统一的拓扑表示这8个区域的等效磁网络,从而将动态过程转化为静态拓扑。在求得电机磁链的基础上,对电机的电感、空载反电势进行分析计算。最后通过有限元方法和实验,验证该模型的有效性。 展开更多
关键词 横向通永电机 等效磁网络模型 饱和深度系数 有限元方法
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电磁场数值计算方法——等效磁网络方法中参数的求解 被引量:3
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作者 樊叔维 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 1999年第3期23-27,共5页
详细分析了电磁场数值计算方法———等效磁网络方法。简要叙述了等效磁网络方法的基本原理,给出了建立等效磁阻模型及等效磁网络模型的方法;首次由电磁场基本原理推导了等效磁网络方法中的重要参数,为等效磁网络方法的进一步推广应... 详细分析了电磁场数值计算方法———等效磁网络方法。简要叙述了等效磁网络方法的基本原理,给出了建立等效磁阻模型及等效磁网络模型的方法;首次由电磁场基本原理推导了等效磁网络方法中的重要参数,为等效磁网络方法的进一步推广应用奠定了理论基础。 展开更多
关键词 等效磁网络模型 模型 数值计算
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双转子直驱式永磁风力发电机设计研究
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作者 徐海珠 胡平 王松林 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第12期22-26,共5页
为了保证双转子永磁风力发电机的两个转子等速对转,研究此发电机的设计方法。分析定子耦合磁场并联磁路和串联磁路交替的特点,建立基于并联磁路的等效磁网络模型。采用不同的永磁材料和转子尺寸配合的方法,保证稳态时双转子产生等大反... 为了保证双转子永磁风力发电机的两个转子等速对转,研究此发电机的设计方法。分析定子耦合磁场并联磁路和串联磁路交替的特点,建立基于并联磁路的等效磁网络模型。采用不同的永磁材料和转子尺寸配合的方法,保证稳态时双转子产生等大反向的转速,并设计双转子转速跟随的矢量控制策略,使风场紊乱时双转子维持等速。有限元分析和实验结果显示,内外电机的电流频率和相位基本相同,输出电压畸变较小。 展开更多
关键词 双转子永发电机 耦合 等效磁网络模型 场路耦合时步有限元方法
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恶劣环境中的新型无刷直流电机转子位置传感器 被引量:2
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作者 符强 林辉 +1 位作者 王永宾 崔璀 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第8期69-76,共8页
为了在高温等恶劣环境中实现无刷直流电机(BLDCM)的伺服控制,提出了一种基于电磁原理的新型BLDCM转子位置传感器。传感器激励用集中绕组对称地安放在定子槽的中心位置,检测用集中绕组密绕在定子齿上,转子外圆周表面设计有与电机N极和S... 为了在高温等恶劣环境中实现无刷直流电机(BLDCM)的伺服控制,提出了一种基于电磁原理的新型BLDCM转子位置传感器。传感器激励用集中绕组对称地安放在定子槽的中心位置,检测用集中绕组密绕在定子齿上,转子外圆周表面设计有与电机N极和S极位置对应的凸起和凹陷。实际工作时,以正弦交流电作为励磁载波,单个检测绕组和激励绕组间的总互感是转子位置角的函数,通过对检测绕组中感应调幅波的监测即可实现转子位置的检测。传感器定子、转子铁心均由新型软磁合金薄片堆叠而成,励磁载波的频率可提升至100kHz。建立了传感器的线性模型和等效磁网络模型,并以后者为基础利用模拟退火算法对系统的结构参数进行了优化。利用ANSYS软件对传感器进行了有限元分析,并设计了相应的试验系统。仿真和试验结果验证了整体设计方案的正确性和有效性。 展开更多
关键词 无刷直流电机 转子位置检测 恶劣环境 高温 线性模型 等效磁网络模型 有限元分析 优化 模拟退火算法
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