电动汽车轴径向混合磁通同齿极开关磁阻电机设计与分析 被引量：1

1

作者 闫文举 杨宏伟 +3 位作者 辛俊 陈昊 于丰源 王青 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2024年第22期156-165,共10页

针对传统开关磁阻电机由于转矩脉动大、转矩密度低等缺点限制其在电动汽车驱动电机领域发展的问题,提出了一种新型电动汽车轴径向磁通分段转子开关磁阻电机结构。首先,阐述了新型电机的拓扑结构和工作原理。然后,根据功率方程给出主要... 针对传统开关磁阻电机由于转矩脉动大、转矩密度低等缺点限制其在电动汽车驱动电机领域发展的问题,提出了一种新型电动汽车轴径向磁通分段转子开关磁阻电机结构。首先,阐述了新型电机的拓扑结构和工作原理。然后,根据功率方程给出主要设计参数。其次,选取4个结构参数,通过有限元进行正交试验矩阵分析,结合多目标影响程度的权重矩阵选取最佳的参数组合,进一步提高电机性能。最后,通过仿真实验对比和静、动态特性分析,分别验证了轴径向磁通分段转子开关磁阻电机模型的准确性和所提电机结构对于性能提升的有效性。 展开更多

关键词 电动汽车 轴径向磁通开关磁阻电机 分段转子结构 有限元分析 多目标优化

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轴向磁通模块化混合励磁开关磁阻电机及其绕组故障特性

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作者 王国平 陈昊 +3 位作者 戚湧 徐立军 于丰源 闫文举 《电工技术学报》 北大核心 2025年第4期1090-1104,共15页

为了提高开关磁阻电机的输出转矩以及绕组故障冗余能力,提出了一种新型轴向磁通模块化混合励磁开关磁阻电机。该电机的左右双定子和中间转子均采用模块化结构,左右双定子各由6个U型定子模块环形排列构成,各个定子模块上分别缠绕独立的... 为了提高开关磁阻电机的输出转矩以及绕组故障冗余能力,提出了一种新型轴向磁通模块化混合励磁开关磁阻电机。该电机的左右双定子和中间转子均采用模块化结构,左右双定子各由6个U型定子模块环形排列构成,各个定子模块上分别缠绕独立的集中式绕组,且在相邻定子模块极端处嵌入永磁体构成了混合励磁磁路,能够在提升电机转矩输出能力的同时保证绕组故障冗余能力。首先,介绍了所提电机的拓扑结构和工作原理,通过磁等效电路法分析了电机转矩和磁链的耦合关系。然后,利用有限元方法分析比较了电机在无故障和故障状态下的电磁性能,建立了电机故障条件下绕组的数学模型,仿真预测了不同故障下电机特性和容错性能。最后,加工制造了一台样机并搭建了实验平台,给出了绕组正常励磁和故障下的实验结果,验证了所提电机结构的有效性和故障性能分析的准确性。 展开更多

关键词 轴向磁通开关磁阻电机 模块化定子 混合励磁 绕组故障 电磁性能

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宽转子极无轴承开关磁阻电机径向力模型全周期拓展 被引量：3

3

作者 周云红 王东 +2 位作者 黄飞 孙玉坤 谭正一 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期182-190,共9页

针对单绕组宽转子极无轴承开关磁阻电机在定转子极非完全交叠区间的径向悬浮力模型空白、已有定转子极完全交叠区间径向悬浮力模型推导过程复杂且计算量大的不足,首先通过磁场有限元分析,分别确定了该电机在定转子非完全交叠区间和完全... 针对单绕组宽转子极无轴承开关磁阻电机在定转子极非完全交叠区间的径向悬浮力模型空白、已有定转子极完全交叠区间径向悬浮力模型推导过程复杂且计算量大的不足,首先通过磁场有限元分析,分别确定了该电机在定转子非完全交叠区间和完全交叠区间的电磁场几何分布,计算了气隙磁密,再根据麦克斯韦应力法分别推导了这2个区间的径向力表达式,从而建立该电机在一个完整周期范围内的径向力数学模型,并通过与三维有限元计算结果的对比验证该模型的准确性。相比于利用等效磁路图推导径向力模型而言,该建模过程更简便,计算量也更小。全周期径向力模型的建立,不仅能为电机本体和控制器设计提供理论参考,还有助于提高该电机控制策略设计的灵活性,也可以提高与传统单绕组无轴承电机控制器的通用性。 展开更多

关键词 无轴承开关磁阻电机 单绕组 宽转子 径向力 全周期 麦克斯韦应力

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不同定子绕组结构双定子轴向磁通开关磁阻电机性能对比研究 被引量：2

4

作者 于丰源 陈昊 +1 位作者 王星 王冠钧 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第24期7728-7741,7776,共15页

轴向磁通开关磁阻电机(AFSRM)的磁通路径和旋转轴方向平行,具有轴向长度短、气隙面积大、转矩密度高等优势,被认为是提升开关磁阻电机性能的有效方式,而双定子AFSRM(DSAFSRM)因具有平衡的轴向磁拉力和较大的定子绕组散热面积,是AFSRM结... 轴向磁通开关磁阻电机(AFSRM)的磁通路径和旋转轴方向平行,具有轴向长度短、气隙面积大、转矩密度高等优势,被认为是提升开关磁阻电机性能的有效方式,而双定子AFSRM(DSAFSRM)因具有平衡的轴向磁拉力和较大的定子绕组散热面积,是AFSRM结构中最具潜力的研究对象。电机运行性能与定子绕组结构密切相关,为了分析不同定子绕组结构对DSAFSRM性能的影响,该文对三台分别采用集中式绕组、单齿绕线绕组和整距绕组的电机性能进行对比研究。首先,详细分析了三种结构电机的磁通路径,基于相同的外径和轴长尺寸设计了三台样机。其次,利用有限元方法比较了三台样机的静、动态性能。最后,加工制造了采用单齿绕线绕组和整距绕组的两台DSAFSRM样机,实测了电机性能。结果表明,相较于传统集中式绕组结构,采用单齿绕线绕组和整距绕组的DSAFSRM结构提升了电机的输出转矩和转矩密度,不过在效率上有所降低。 展开更多

关键词 轴向磁通开关磁阻电机 定子绕组结构 磁通路径 有限元分析 电磁性能

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基于有取向硅钢的轴向磁通开关磁阻电机准三维解析分析与设计 被引量：14

5

作者 马霁旻 王杜 +2 位作者 曲荣海 李健 李新华 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第17期4069-4077,共9页

轴向磁通开关磁阻电机定、转子齿形在不同圆周半径上极弧角度变化不一致,利用二维解析法分析该类电机会带来较大误差。该文利用准三维解析法对轴向磁通电机展开径向分层计算,确定电机转子关键位置处的磁链特性。在准三维解析法分析的基... 轴向磁通开关磁阻电机定、转子齿形在不同圆周半径上极弧角度变化不一致,利用二维解析法分析该类电机会带来较大误差。该文利用准三维解析法对轴向磁通电机展开径向分层计算,确定电机转子关键位置处的磁链特性。在准三维解析法分析的基础上,利用准三维有限元方法对基于不同铁磁材料的模型进行了比较分析。研究结果和样机测试数据表明:基于有取向硅钢材料的轴向磁通开关磁阻电机定、转子磁极轴线对齐位置处的磁链值可以提高15%,准三维解析法的分层计算精度较高,对于电机初期设计而言,该方法的磁链分析误差从工程上认为是可以接受的。 展开更多

关键词 轴向磁通开关磁阻电机 极弧角度 准三维解析法 有取向硅钢材料 电磁性能

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基于高频脉冲注入的无轴承开关磁阻电机转子位置与径向位移检测方法 被引量：15

6

作者 曹鑫 孙琴 +1 位作者 赵贺 邓智泉 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第3期113-119,共7页

为提高无轴承开关磁阻电机(BSRM)的集成度和运行可靠性,探索无轴承电机的转子转角和径向位移的自检测方法,通过在BSRM非导通相的主绕组中注入高频脉冲信号,实现了同时检测转子的转角位置和径向位移的目的。一方面,利用绕组电流的斜率差... 为提高无轴承开关磁阻电机(BSRM)的集成度和运行可靠性,探索无轴承电机的转子转角和径向位移的自检测方法,通过在BSRM非导通相的主绕组中注入高频脉冲信号,实现了同时检测转子的转角位置和径向位移的目的。一方面,利用绕组电流的斜率差值与绕组电感的关系,得到BSRM电感的实时分布信息,从而解算得到转子的实时转角位置。另一方面,通过检测悬浮绕组的感应电动势来获取主、悬浮绕组间的互感信息,利用互感与转子径向位置的关系,解算得到转子的实时径向位移。从而最终仅通过对主绕组注入一组高频脉冲来同时估测BSRM的转子转角和径向位移。实验结果证实了所提方法的有效性。 展开更多

关键词 无轴承开关磁阻电机 角度位置检测 径向位移检测 脉冲注入法

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考虑磁饱和的共悬浮绕组式无轴承开关磁阻电机径向力模型 被引量：10

7

作者 王喜莲 崔睿珍 +2 位作者 郝毅 刘岳楠 赵鹏宇 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第6期46-53,共8页

无轴承开关磁阻电机一般工作在磁路饱和状态,其径向力解析模型的建立是实现稳定悬浮控制的基础。针对无轴承开关磁阻电机径向力的严重非线性问题,提出了一种用一次线性关系描述材料磁化特性的拟合方法,利用该方法针对一台共悬浮绕组式... 无轴承开关磁阻电机一般工作在磁路饱和状态,其径向力解析模型的建立是实现稳定悬浮控制的基础。针对无轴承开关磁阻电机径向力的严重非线性问题,提出了一种用一次线性关系描述材料磁化特性的拟合方法,利用该方法针对一台共悬浮绕组式无轴承开关磁阻电机求取了气隙磁场强度,并利用麦克斯韦应力法推导了考虑磁饱和的全周期径向力解析模型。搭建了样机的有限元模型并进行了仿真分析,将仿真结果与线性模型、考虑磁饱和的径向力解析模型计算结果比较,验证了在大电流饱和状态下该模型的准确性。所建的径向力解析模型无需分段,即可在整个电机工作区计算电机径向力,将其应用于控制系统中具有计算速度快、通用性强的特点,为无轴承开关磁阻电机控制策略的研究奠定了理论基础。 展开更多

关键词 无轴承开关磁阻电机 共悬浮绕组式 径向力 磁饱和 磁化特性拟合 解析模型

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宽窄定子极轴向磁通开关磁阻电机的设计与分析 被引量：10

8

作者 于丰源 陈昊 +2 位作者 闫文举 刘永强 董林杰 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第5期1261-1274,共14页

针对开关磁阻电机存在转矩密度较低、转矩脉动较大的缺点,提出一种新型宽窄定子极轴向磁通开关磁阻电机。该电机采用并行式双定子结构,左右定子盘通过共享一个转子段保持短磁通路径,定子齿极为宽极和窄极交错排列,集中式绕组缠绕在定子... 针对开关磁阻电机存在转矩密度较低、转矩脉动较大的缺点,提出一种新型宽窄定子极轴向磁通开关磁阻电机。该电机采用并行式双定子结构,左右定子盘通过共享一个转子段保持短磁通路径,定子齿极为宽极和窄极交错排列,集中式绕组缠绕在定子宽极上,定子窄极上则不缠绕绕组,仅为磁路提供磁通路径。由于每个槽只放置一相绕组,使得绕组在磁、热和机械上的隔离程度更高,保证了电机的可靠性。该文首先介绍所提电机的拓扑结构和运行原理;根据功率方程设计了部分初始结构参数,利用有限元方法分析了尺寸参数对电机性能的影响,并利用田口算法对选取的4个关键尺寸参数进行了多目标优化,改进了电机性能;然后计算分析了所提电机结构的动、静态性能;最后,制造了样机,实验结果验证了所提电机结构的有效性。 展开更多

关键词 轴向磁通开关磁阻电机 有限元方法 多目标优化 电磁性能

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开关磁阻电机径向电磁力解析建模及有限元分析 被引量：19

9

作者 张京军 龙荣 +2 位作者 张海军 赵子月 马希青 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期700-704,共5页

在考虑磁饱和与开关磁阻电机实际定转子极弧不等宽的前提下,结合麦克斯韦张量法和磁路法,推导建立一套能直接应用于开关磁阻电机定、转子极弧相等与不相等两种情况下的径向力的通用解析模型。该模型符合实际开关磁阻电机结构及运行特点... 在考虑磁饱和与开关磁阻电机实际定转子极弧不等宽的前提下,结合麦克斯韦张量法和磁路法,推导建立一套能直接应用于开关磁阻电机定、转子极弧相等与不相等两种情况下的径向力的通用解析模型。该模型符合实际开关磁阻电机结构及运行特点,为开关磁阻电机结构优化设计、电磁振动和噪声的预测和控制提供了理论参考。以1台样机为例,将解析模型的计算结果与三维有限元分析结果进行了对比,验证了所建解析模型的有效性。 展开更多

关键词 开关磁阻电机 径向力 解析模型

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转子静态偏心开关磁阻电机径向力计算及补偿 被引量：9

10

作者 吉敬华 孙玉坤 +1 位作者 赵文祥 吴建斌 《江苏大学学报（自然科学版）》 EI CAS 北大核心 2008年第5期432-436,共5页

推导了转子偏心时径向力计算模型,该模型考虑了磁饱和和边缘磁通,并与有限元计算结果进行了比较,验证了模型具有较高的实用价值.计算表明,转子偏心时径向力的大小与励磁电流和位置角的关系受磁饱和的影响呈非线性变化.偏心方向处气隙磁... 推导了转子偏心时径向力计算模型,该模型考虑了磁饱和和边缘磁通,并与有限元计算结果进行了比较,验证了模型具有较高的实用价值.计算表明,转子偏心时径向力的大小与励磁电流和位置角的关系受磁饱和的影响呈非线性变化.偏心方向处气隙磁场饱和后,径向力会随着电流的增大而变小,当偏心反向处磁场亦饱和后,则转子受到的径向力合力趋近于0.针对转子偏心时作用在转轴上的较大径向力,提出了采用每极绕组独立控制,通过施加不对称电流法进行补偿,该方法理论上可使作用在转子上的不平衡力趋近于0. 展开更多

关键词 开关磁阻电机 无轴承电机 静态偏心 径向力 有限元方法

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磁悬浮开关磁阻电机径向位移自检测 被引量：8

11

作者 周云红 孙玉坤 +1 位作者 嵇小辅 黄永红 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第6期150-155,共6页

针对传统位移传感器灵敏度容易受温度和电磁噪声干扰,增大电机体积和结构复杂度等问题,在研究磁悬浮开关磁阻电机转矩绕组和悬浮力绕组之间互感与转子径向位移非线性关系的基础上,研究了一种实用的转子径向位移自检测方法。具体做法是:... 针对传统位移传感器灵敏度容易受温度和电磁噪声干扰,增大电机体积和结构复杂度等问题,在研究磁悬浮开关磁阻电机转矩绕组和悬浮力绕组之间互感与转子径向位移非线性关系的基础上,研究了一种实用的转子径向位移自检测方法。具体做法是:将一高频测试电流注入转矩绕组,然后在悬浮绕组端电压中滤出由该测试电流引起的互感电压,解调后提取出直流部分,再经简单数学处理后即可得到转子的径向位移。该方法无需专用的位移传感器,简单易行,可以减小电机尺寸,并提高系统的可靠性。仿真及dSPACE平台的实验结果验证了该方法的正确性和有效性。 展开更多

关键词 无轴承电机 开关磁阻电机 径向位移自检测 互感 高频注入法

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磁悬浮开关磁阻电机径向位置解耦及仿真研究 被引量：8

12

作者 刘羡飞 孙玉坤 +1 位作者 王德明 郭晓丽 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第7期1527-1530,共4页

在深入分析磁悬浮开关磁阻电机(BSRM)径向力模型的基础上,针对BSRM径向位置两自由度上的相互耦合情况,采用反馈线性化方法进行了动态解耦,设计了解耦算法,并对解耦后的线性子系统进行了闭环设计。在Matlab7.0/Simulink环境下进行了整个... 在深入分析磁悬浮开关磁阻电机(BSRM)径向力模型的基础上,针对BSRM径向位置两自由度上的相互耦合情况,采用反馈线性化方法进行了动态解耦,设计了解耦算法,并对解耦后的线性子系统进行了闭环设计。在Matlab7.0/Simulink环境下进行了整个径向位置控制系统的仿真建模。仿真结果显示,反馈线性化解耦可保证BSRM在径向两自由度上实现独立控制,且闭环系统具有良好的动、静态性能。 展开更多

关键词 磁悬浮开关磁阻电机(BSRM) 径向位置 反馈线性化 解耦

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基于径向基神经网络的无位置传感器开关磁阻电机采煤机牵引系统 被引量：8

13

作者 张旭隆 谭国俊 +1 位作者 蒯松岩 吴涛 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期1570-1574,共5页

提出了无位置传感器SRM应用于采煤机牵引系统的可行性,分析了开关磁阻电机非线性的磁链特性及实时计算方法,建立了以磁链和相电流为输入、转子位置角度为输出的径向基(RBF)神经网络模型,以轴编码器实时获得的转子位置角度为学习样本,对... 提出了无位置传感器SRM应用于采煤机牵引系统的可行性,分析了开关磁阻电机非线性的磁链特性及实时计算方法,建立了以磁链和相电流为输入、转子位置角度为输出的径向基(RBF)神经网络模型,以轴编码器实时获得的转子位置角度为学习样本,对SRM的数学模型进行了在线学习,给出了学习算法和训练步骤。以TMS320F2812 DSP为控制芯片,开发完成了1套18.5 kW三相12/8极无位置传感器开关磁阻电机样机,并进行了采煤机牵引实验。实验结果表明,系统运行可靠,具有良好的静动态性能,位置检测误差≤2°。 展开更多

关键词 径向基 无位置传感器 开关磁阻电机 采煤机牵引系统

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新型可变磁通磁阻电机振动和噪声研究与开关磁阻电机的比较(英文) 被引量：7

14

作者 诸自强 刘旭 潘再平 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第11期9-18,共10页

通过电磁和机械有限元方法计算并通过实验研究一种新型可变磁通磁阻电机的振动和噪声。这种新型电机使用与开关磁阻电机类似的定、转子冲片,但在定子侧放置一套直流励磁绕组;同时,用三相双极性桥式电路产生的正弦电流驱动定子电枢绕组... 通过电磁和机械有限元方法计算并通过实验研究一种新型可变磁通磁阻电机的振动和噪声。这种新型电机使用与开关磁阻电机类似的定、转子冲片,但在定子侧放置一套直流励磁绕组;同时,用三相双极性桥式电路产生的正弦电流驱动定子电枢绕组。由于在二阶振动模态频率点附近的振动得到极大的降低,这种新型可变磁通磁阻电机所产生的振动和噪声得到了极大地削弱。实验证实相比开关磁阻电机,这种新型可变磁通磁阻电机在空载和负载下可以使声压级分别降低4dBA和8dBA。 展开更多

关键词 可变磁通磁阻电机 开关磁阻电机振动 噪声

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一种四自由度复合结构无轴承开关磁阻电机及绕组优化设计 被引量：5

15

作者 刘泽远 蔡骏 杨艳 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第6期49-61,共13页

基于径向磁轴承(radial magnetic bearing,RMB)偏置绕组和开关磁阻电机(switched reluctance motor,SRM)电枢绕组的共绕组结构形式,提出一种四自由度复合结构无轴承开关磁阻电机(hybridstructure bearingless switched reluctance motor... 基于径向磁轴承(radial magnetic bearing,RMB)偏置绕组和开关磁阻电机(switched reluctance motor,SRM)电枢绕组的共绕组结构形式,提出一种四自由度复合结构无轴承开关磁阻电机(hybridstructure bearingless switched reluctance motor,HBSRM)。其旋转控制与SRM相同,悬浮控制与磁轴承相似,且旋转和悬浮可独立解耦控制。详述HBSRM结构和原理的基础上,基于等效磁路方法,推导了其悬浮力模型。为消除上述HBSRM的悬浮力不均衡和耦合问题,提出了一种新型绕组结构形式,新结构悬浮力模型和有限元仿真结果均证明了其有效性。给出了新结构绕组的优化设计方法,引入了一个电源压降系数,以考虑RMB部分等效偏置绕组感应电动势导致的SRM部分等效绕组端电压的下降,并给出了各绕组匝数计算公式和优化设计过程,有限元仿真证明了该方法的正确性。 展开更多

关键词 无轴承电机 开关磁阻电机 径向磁轴承 悬浮力模型 绕组结构 优化设计

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基于径向基函数神经网络的开关磁阻电机建模 被引量：28

16

作者 纪良文 蒋静坪 何峰 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第4期7-11,共5页

基于径向基函数神经网络的局部逼近理论 ,利用高斯基函数 ,在分析测量数据和开关磁阻电机非线性磁特性的基础上 ,建立了开关磁阻电机的模型。通过与样机实测数据比较 ,验证了模型的有效性。与传统的局部线性化方法及BP神经网络比较 ,本... 基于径向基函数神经网络的局部逼近理论 ,利用高斯基函数 ,在分析测量数据和开关磁阻电机非线性磁特性的基础上 ,建立了开关磁阻电机的模型。通过与样机实测数据比较 ,验证了模型的有效性。与传统的局部线性化方法及BP神经网络比较 ,本文所建模型有更好的泛化能力和更快的速度 ,比较准确地反映了开关磁阻电机的磁特性 。 展开更多

关键词 开关磁阻电机 径向基函数神经网络 建模

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开关磁阻电机非线性径向电磁力解析建模 被引量：13

17

作者 胡胜龙 左曙光 刘明田 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第6期1189-1197,共9页

针对开关磁阻电机径向电磁力严重的非线性问题,首先采用基于磁动势乘以磁导的解析法并结合铁心材料特性曲线,来预测开关磁阻电机的饱和磁场,然后运用麦克斯韦应力方程求解得到非线性的径向电磁力。该解析法可用于求解任意极对数的开关... 针对开关磁阻电机径向电磁力严重的非线性问题,首先采用基于磁动势乘以磁导的解析法并结合铁心材料特性曲线,来预测开关磁阻电机的饱和磁场,然后运用麦克斯韦应力方程求解得到非线性的径向电磁力。该解析法可用于求解任意极对数的开关磁阻电机在任意转子位置下的径向电磁力。结果表明,解析结果与有限元结果整体吻合较好,进一步验证了该方法的有效性,从而为开关磁阻电机的振动噪声预测与优化研究奠定基础。 展开更多

关键词 开关磁阻电机 磁饱和 径向电磁力 解析法

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开关磁阻电机转子径向电磁合力的解析建模 被引量：8

18

作者 王峰 吴志强 +1 位作者 李亚杰 王远岑 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第5期934-945,共12页

由于开关磁阻电机的双凸极结构及磁饱和特性的存在,运转过程中转子径向电磁力的表征缺乏系统有效的方法,造成电机转子振动和噪声分析困难。该文综合等效电路和麦克斯韦应力法,给出了单定子线圈激励下转子所受径向电磁力的表达式。在六... 由于开关磁阻电机的双凸极结构及磁饱和特性的存在,运转过程中转子径向电磁力的表征缺乏系统有效的方法,造成电机转子振动和噪声分析困难。该文综合等效电路和麦克斯韦应力法,给出了单定子线圈激励下转子所受径向电磁力的表达式。在六对绕组分别采用方波电流和叠合电流激励的工况下,推导了偏心转子运转过程中所受径向电磁合力的解析表达式。在额定转速下,分析了转子所受径向电磁合力的时间历程和频谱分布规律。电磁有限元仿真计算表明该解析模型具有较高的精度,为后续分析开关磁阻电机转子的机电耦合振动奠定了基础。该文建模方法还可用于不同定转子极数的其他开关磁阻电机转子在运转过程中的径向电磁合力建模。 展开更多

关键词 开关磁阻电机 径向电磁力 偏心转子 电磁有限元

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新型分段定子开关磁阻电机转矩增强和径向力减小的分析研究 被引量：5

19

作者 黄朝志 段锦锋 曹文盛 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2023年第7期1035-1043,共9页

开关磁阻电机由于结构简单和启动转矩大等优点应用于许多领域,然而与永磁电机相比,其表现出较低的密度转矩和较大的振动噪声。文中提出一种新型分段定子开关磁阻电机,并在每个定子块两侧增设永磁体,构成分段定子混合励磁开关磁阻电机。... 开关磁阻电机由于结构简单和启动转矩大等优点应用于许多领域,然而与永磁电机相比,其表现出较低的密度转矩和较大的振动噪声。文中提出一种新型分段定子开关磁阻电机,并在每个定子块两侧增设永磁体,构成分段定子混合励磁开关磁阻电机。首先介绍了拓扑结构和原理,磁路等效法证明了永磁体对气隙磁通加强作用,同时通过有限元仿真得出永磁体对转矩密度的影响并得出优化永磁体厚度。其次建立外转子齿顶开槽模型分析径向力减小的原理,同时对不同槽口宽度和深度模型仿真分析,得到优化尺寸。最后仿真表明,分段定子混合励磁开关磁阻电机的平均转矩提高了34.2%,转矩脉动下降了19.3%,定转子重叠区间的径向力波降低了12.5%,有效降低了径向力,改善了振动噪声。 展开更多

关键词 分段定子开关磁阻电机 永磁体 混合励磁 外转子齿顶开槽 径向力波 振动噪声

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基于转子齿两侧开槽的开关磁阻电机振动抑制方法研究 被引量：54

20

作者 张鑫 王秀和 +1 位作者 杨玉波 魏蓓 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第6期1508-1515,共8页

振动的抑制是近年来开关磁阻电机研究的热门领域。该文提出一种在转子齿两侧开槽的方法,通过改变转子齿形来改变转子表面气隙磁密的方向,可以减小气隙中的径向磁密,同时增大切向磁密,达到抑制电磁振动的目的。利用二维瞬态有限元法,验... 振动的抑制是近年来开关磁阻电机研究的热门领域。该文提出一种在转子齿两侧开槽的方法,通过改变转子齿形来改变转子表面气隙磁密的方向,可以减小气隙中的径向磁密,同时增大切向磁密,达到抑制电磁振动的目的。利用二维瞬态有限元法,验证了转子齿两侧开槽对径向力波的削弱和转矩脉动的抑制效果,研究了开槽尺寸变化对仿真结果的影响规律,并对5.5k W、1000r/min、12/8极开关磁阻电机的开槽参数进行了优化,进行了样机的试制和试验。试验结果表明:该方法对开关磁阻电机的电磁振动有较好的抑制效果,但对电机的运行效率有一定影响。 展开更多

关键词 开关磁阻电机 转子齿形 振动抑制 径向力波

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