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自起动永磁电机最小转矩的时步有限元计算 被引量:5
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作者 张健 罗应立 +1 位作者 陈伟华 姚丙雷 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第3期80-85,共6页
考虑到起动过程中饱和、谐波及随转速变化的挤流效应等因素对转矩曲线的影响,研究如何从瞬态转矩曲线获取最小转矩数值。首先采用场-路-运动耦合的时步有限元方法得到起动过程的瞬态转矩转速曲线,为了从所获得的转矩随时间以及随转速变... 考虑到起动过程中饱和、谐波及随转速变化的挤流效应等因素对转矩曲线的影响,研究如何从瞬态转矩曲线获取最小转矩数值。首先采用场-路-运动耦合的时步有限元方法得到起动过程的瞬态转矩转速曲线,为了从所获得的转矩随时间以及随转速变化呈现出急剧波动的曲线获得最小转矩的数值,提出了新的数据处理方法,使用该方法经过一次计算即可得最小转矩数值。最后研究了不同计算条件对最小转矩的影响。本文提出的方法不仅可以用于计算永磁电机的最小转矩,也可以为最小转矩的测试提供参考。 展开更多
关键词 自起动永磁电机 最小转矩 平均转矩 时步有限元 数据处理
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确定自起动永磁电机最小转矩的时步有限元仿真实验方法 被引量:3
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作者 张健 罗应立 +1 位作者 李和明 刘明基 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第21期102-109,共8页
自起动永磁电机的最小转矩是评价其启动能力的一个重要指标,根据解析方法所得的光滑转矩–转速(T-s)曲线虽然可得到其具体数值,但其计算条件与实际起动过程差别很大;能够准确反映诸多实际影响因素的时步有限元计算得到的T-s曲线是急剧... 自起动永磁电机的最小转矩是评价其启动能力的一个重要指标,根据解析方法所得的光滑转矩–转速(T-s)曲线虽然可得到其具体数值,但其计算条件与实际起动过程差别很大;能够准确反映诸多实际影响因素的时步有限元计算得到的T-s曲线是急剧波动的曲线,据此难以获得最小转矩的具体数值。该文研究工作的目的在于,不对该转矩曲线进行人为处理而获得最小转矩。首先研究在什么计算条件下能得到反映出最小转矩影响的转矩曲线,揭示了在某些计算条件下可能出现的最小转矩被"淹没"的现象;进而提出用以确定最小转矩的优化加载时步有限元仿真实验方法。通过将实例计算所得转矩曲线与实测曲线对比,表明计算结果可信。 展开更多
关键词 自起动永磁电机 最小转矩 时步有限元 优化加载 仿真实验
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自起动永磁电机在转子表层结构不对称条件下的堵转电流 被引量:2
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作者 赵海森 李志强 +2 位作者 胡笳 刘明基 罗应立 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第10期37-43,共7页
为了研究转子表层磁路结构不对称对永磁电机堵转电流的影响,以一台22kW电机为例,利用时步有限元法,系统分析了计及表层磁路结构不对称及磁路附加饱和条件下的堵转电流特点。分析发现:当转子磁极d轴与某相绕组轴线重合时,该相电流有效值... 为了研究转子表层磁路结构不对称对永磁电机堵转电流的影响,以一台22kW电机为例,利用时步有限元法,系统分析了计及表层磁路结构不对称及磁路附加饱和条件下的堵转电流特点。分析发现:当转子磁极d轴与某相绕组轴线重合时,该相电流有效值比其他两相高10%左右,且正负半波幅值相差接近10%。进一步揭示了转子表层结构不对称是导致三相堵转电流不对称的主要原因,而永磁体存在引起的附加饱和是导致堵转电流正负半波幅值不等的主要原因。通过堵转电流实测验证了分析的正确性。 展开更多
关键词 自起动永磁电机 磁路 饱和 不对称 堵转电流 时步有限元
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绕线转子自起动永磁电机斩波起动控制方法 被引量:1
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作者 冯桂宏 李庆旭 +2 位作者 戴思锐 王帅 张炳义 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第8期64-73,共10页
针对绕线转子自起动永磁电机(WRLS-PMSM)PWM斩波调阻起动控制方法进行研究,通过调节转子绕组回路外串等效电阻,使起动平均转矩始终保持在最大值,改善起动性能。将定转子交流电量和阻抗关系折算到直流斩波控制环节,建立PWM斩波调阻准动... 针对绕线转子自起动永磁电机(WRLS-PMSM)PWM斩波调阻起动控制方法进行研究,通过调节转子绕组回路外串等效电阻,使起动平均转矩始终保持在最大值,改善起动性能。将定转子交流电量和阻抗关系折算到直流斩波控制环节,建立PWM斩波调阻准动态数学模型,推导出斩波占空比与转子等效外串电阻关系;总结输出最大合成异步转矩时的转子外串电阻与转速关系,进而得到斩波控制规律;搭建WRLS-PMSM起动性能实验平台,将WRLS-PMSM转子斩波调阻起动与转子自短路起动、鼠笼转子永磁电机直接起动性能进行对比分析,发现采用实时最大异步转矩输出的转子斩波起动方法能够有效提高永磁电机的起动转矩,抑制起动电流,提高牵入能力。 展开更多
关键词 绕线转子自起动永磁电机 起动控制 PWM斩波 电阻调节 最大异步转矩
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硅钢片槽楔在高压自起动永磁电机中的性能研究 被引量:2
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作者 李东明 冯桂宏 +4 位作者 厉伟 张炳义 张家旭 隋嘉庆 张翔飞 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第4期86-96,共11页
针对磁性槽楔存在槽漏抗大,导磁性能低,槽楔脱落的问题,提出一种新型结构的硅钢片槽楔。新槽楔的不同间隙距离和下底面半径可有效改变空载气隙磁密分布情况。槽楔对电机转矩性能主要影响电机堵转性能,对电机牵入性能影响不大。新型槽楔... 针对磁性槽楔存在槽漏抗大,导磁性能低,槽楔脱落的问题,提出一种新型结构的硅钢片槽楔。新槽楔的不同间隙距离和下底面半径可有效改变空载气隙磁密分布情况。槽楔对电机转矩性能主要影响电机堵转性能,对电机牵入性能影响不大。新型槽楔和磁性槽楔在电机运行时受到磁拉力的作用,电磁力作用可忽略不计。新型槽楔所受磁拉力交流分量作用最小,可靠性高于磁性槽楔。新型槽楔的间隙距离在4 mm时,其磁拉力直流分量和交流分量最小。下底面半径对磁拉力交流分量作用明显,对直流分量大小没有影响。最后,通过样机和实验证明了新型槽楔电磁性能的优势。 展开更多
关键词 自起动永磁电机 磁性槽楔 硅钢片槽楔 气隙磁密 堵转转矩 磁拉力
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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
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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。 展开更多
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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