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题名直线发电机Halbach充磁结构的改进研究
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作者
付光杰
刘冰
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机构
东北石油大学电气信息工程学院
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出处
《吉林大学学报(信息科学版)》
CAS
2023年第1期43-49,共7页
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文摘
为改善传统Halbach充磁结构在直线发电机的非气隙侧产生漏磁,导致主磁通含量降低、功率密度变小和带负荷能力下降的问题,提出了在传统的Halbach充磁结构上进行改进,用于改善直线发电机的磁场分布。首先对传统矩形永磁体结构形状进行了改变,提出了梯形、T字形和U字形的Halbach充磁结构的变体,通过分析在不同尺寸下的磁通密度基波含量,从而找到各个变体的最佳设计尺寸。仿真结果表明,U字型Halbach充磁结构比其他几种结构对改善非气隙侧的漏磁作用更加明显,输出功率和效率均得到了提高。
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关键词
直线发电机
halbach充磁
永磁体阵列
单边聚磁能力
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Keywords
linear generator
halbach magnetization
permanent magnet array
single side magnetization capability
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分类号
TM303.3
[电气工程—电机]
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题名内置U型永磁电机电磁优化及振动噪声抑制
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作者
高锋阳
岳文瀚
高建宁
徐昊
孙伟
吴银波
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机构
兰州交通大学自动化与电气工程学院
东南大学电气工程学院
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出处
《哈尔滨工业大学学报》
北大核心
2025年第4期71-83,共13页
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基金
国家自然科学基金(52267004)。
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文摘
为提高内置U型永磁同步电机电磁性能及抑制电机低频振动噪声,提出一种U一型磁极结构并结合Halbach充磁方式、转子开槽的电机拓扑。首先,推导电机相关电磁性能表达式,分析定转子间气隙径向磁通密度、径向电磁力密度的低频振动和噪声波动构成。其次,采用解析法与有限元法得到气隙径向电磁力时空分布,利用参数敏感度分析法、参数扫描法和响应面法对所选转子拓扑参数进行多目标优化并得到最优参数解。最后,将U一磁极结构空载反电动势、径向磁通密度、齿槽转矩、输出转矩、转矩脉动、径向电磁力密度、振动加速度和声压级与4种U型磁极结构进行对比分析;并结合电磁场、机械场和声场对U一型电机结构进行验证。结果表明,通过在U型磁极结构上增设一型磁极、改变充磁方式、dq轴开槽调制气隙磁场正弦度,使得电机齿槽转矩降低91.3%,空载反电动势提高53 V,输出转矩提高39.6%,气隙中径向电磁力波的各阶次谐波幅值均有所下降,各频率下定子总成振动加速度降低明显,电机周身声压级最大值处下降9 dB,下降率为10.1%。
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关键词
内置式永磁同步电机(IPMSM)
低频振动噪声
halbach充磁
磁场调制
多物理场耦合
频谱分析
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Keywords
interior permanent magnet synchronous motor(IPMSM)
low frequency vibration noise
halbach magnetisation
magnetic field modulation
multi-physics field coupling
spectral analysis
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分类号
TM351
[电气工程—电机]
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题名考虑磁钢磁化方式的永磁电机空载气隙磁场性能分析
被引量:5
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作者
李界华
胡佳
文泽军
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机构
湖南城建职业技术学院
湖南科技大学机械设备健康维护湖南省重点实验室
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出处
《湘潭大学自然科学学报》
CAS
北大核心
2015年第3期35-42,共8页
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基金
湖南省教育厅科学研究项目(11C0237)
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文摘
针对磁钢磁化方式影响永磁电机空载气隙磁场性能的问题,建立了永磁电机空载气隙磁场的解析模型.通过对磁钢的两种充磁方式的分析,即径向充磁和两段式Halbach充磁,获得了永磁电机空载气隙磁密径向分量和切向分量的计算方法.选用一台1极12槽永磁有刷直流电机作为对象,利用解析模型计算了空载气隙磁密,通过与有限元仿真结果对比,验证了解析计算结果的正确性.在此基础上,计算了两种充磁方式下的空载气隙磁场径向磁密畸变率,结果显示:永磁有刷直流电机采用两段式Halbach充磁的畸变率明显低于径向充磁.同时,分析了极弧系数、磁钢厚度、极对数、槽口宽与径向磁密畸变率之间的关系,为永磁电机的初始设计提供了参考依据.
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关键词
磁化方式
解析模型
两段式halbach充磁
空载气隙磁场
径向磁密畸变率
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Keywords
magnetization manners
analytical model
two-segment halbach magnetization
no-load air-gap magnetic field
radial flux density distortion rate
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分类号
TM351
[电气工程—电机]
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