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Novel Switched Flux Permanent Magnet Machine Topologies 被引量:7
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作者 诸自强 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第7期1-16,共16页
This paper overviews various switched flux permanent magnet machines and their design and performance features,with particular emphasis on machine topologies with reduced magnet usage or without using magnet,as well a... This paper overviews various switched flux permanent magnet machines and their design and performance features,with particular emphasis on machine topologies with reduced magnet usage or without using magnet,as well as with variable flux capability. 展开更多
关键词 电工技术 电力科学 技术教育 电力学
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基于代理模型的YASA AFPM电机多目标分层优化设计
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作者 刘慧娟 刘广冬 易元元 《电机与控制学报》 北大核心 2025年第3期59-73,共15页
为了提高YASA AFPM电机的多目标电磁优化效率,降低优化算法复杂性和三维有限元分析成本,提出一种基于代理模型的多目标分层优化策略。首先,根据灵敏度分析,结合目标偏好,将优化目标和优化变量分为两层。然后,对于第一层5维变量的优化问... 为了提高YASA AFPM电机的多目标电磁优化效率,降低优化算法复杂性和三维有限元分析成本,提出一种基于代理模型的多目标分层优化策略。首先,根据灵敏度分析,结合目标偏好,将优化目标和优化变量分为两层。然后,对于第一层5维变量的优化问题,建立一种Kriging代理模型,对模型精度进行了检验,并与人工神经网络和支持向量机代理模型进行了对比分析;对于第二层3维变量的优化问题,建立多项式响应面代理模型,研究优化变量之间的交互影响。最后,结合非支配排序遗传算法II得到最优Pareto解集,在可行解中选取转矩脉动最小的方案为最优解,实现转矩脉动降低68.9%,效率提升0.624%,成本下降2.2%,同时满足输出功率要求,验证了优化方法的有效性。 展开更多
关键词 无磁轭分段电枢轴向磁通永磁电机 多目标分层优化设计 分段偏移永磁体 Kriging代理模型 多项式响应面模型 非支配排序遗传算法Ⅱ
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新型三段Halbach永磁阵列无铁芯AFPMG设计与分析
3
作者 朱军 南怀春 +2 位作者 郭向伟 刘鹏辉 杨明 《江苏大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第1期105-111,共7页
为解决传统Halbach永磁阵列无铁芯轴向磁通永磁发电机(AFPMG)由于磁极永磁体用量增加而导致功率密度降低的问题,提出了一种变辅助磁极参数(极角和充磁夹角)的新型三段Halbach永磁阵列无铁芯AFPMG.采用三维有限元法,对新型三段Halbach永... 为解决传统Halbach永磁阵列无铁芯轴向磁通永磁发电机(AFPMG)由于磁极永磁体用量增加而导致功率密度降低的问题,提出了一种变辅助磁极参数(极角和充磁夹角)的新型三段Halbach永磁阵列无铁芯AFPMG.采用三维有限元法,对新型三段Halbach永磁阵列辅助磁极极角和充磁夹角进行了多目标优化设计,从而确定了最佳辅助磁极参数.最后对比了无铁芯AFPMG中采用不同磁极结构对发电机电压波形质量和功率密度的影响.结果表明:新型永磁发电机可以使发电机电压正弦波畸变率由2.40%下降为0.44%;相较传统两段Halbach和传统三段Halbach永磁阵列的无铁芯AFPMG,新型永磁发电机功率密度得到显著提高;新型永磁发电机的永磁体用量减少了16.68%,进而减轻了转子盘质量,使发电机更加适于低风速下稳定发电. 展开更多
关键词 轴向磁通永磁发电机 变辅助磁极参数 三段Halbach永磁阵列 功率密度 电压波形质量
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一种新型倒T型连续极高转矩密度永磁游标电机
4
作者 徐高红 陈健 陈前 《电气工程学报》 北大核心 2025年第2期157-164,共8页
轮辐式永磁游标电机特有的聚磁效应使其具有高转矩密度的优势,然而此类电机在高极比,即转子极对数与定子绕组极对数比值高于5的情况下,存在的磁障效应会严重限制电机磁场调制效果,该缺点影响了轮辐式电机的推广与应用。为此,提出一种具... 轮辐式永磁游标电机特有的聚磁效应使其具有高转矩密度的优势,然而此类电机在高极比,即转子极对数与定子绕组极对数比值高于5的情况下,存在的磁障效应会严重限制电机磁场调制效果,该缺点影响了轮辐式电机的推广与应用。为此,提出一种具有倒T型永磁体的连续极一体化转子结构。该结构可以削弱上述磁障问题,增强电机磁场调制效果,从而提高低阶次调制谐波幅值,提升电机的反电动势和转矩密度。首先,分析了磁障效应的产生原因以及对电机性能产生的不利影响。其次,介绍倒T型转子结构及其工作原理,说明其连接桥为低阶次的调制谐波构建新的磁路从而削弱磁障效应。最后,通过有限元仿真对传统轮辐式结构和倒T结构的电磁性能进行对比。结果表明,在同等条件下,倒T结构具有更高的转矩密度和更低的磁钢用量。 展开更多
关键词 永磁游标电机 磁障效应 连续极 磁场调制 一体化
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径向变槽口宽度削弱轴向磁通永磁电机齿槽转矩
5
作者 王超 彭兵 甄东芳 《电机与控制学报》 北大核心 2025年第1期111-120,共10页
齿槽转矩不仅会增加电机的转矩波动和振动噪声,还会影响电机的控制精度。本文提出一种径向变槽口宽度的定子铁心来削弱轴向磁通永磁电机的齿槽转矩。该方法将定子铁心沿径向分为多层,通过改变定子槽口宽度来改变每层齿槽转矩的幅值和相... 齿槽转矩不仅会增加电机的转矩波动和振动噪声,还会影响电机的控制精度。本文提出一种径向变槽口宽度的定子铁心来削弱轴向磁通永磁电机的齿槽转矩。该方法将定子铁心沿径向分为多层,通过改变定子槽口宽度来改变每层齿槽转矩的幅值和相位,令层间齿槽转矩相位相反或幅值最小来削弱总的齿槽转矩。基于所提出的方法研究了径向槽口宽度分布特点对齿槽转矩的影响,并总结了规律,为削弱轴向磁通永磁电机齿槽转矩提供参考。采用该方法对一台10极12槽轴向磁通永磁电机进行优化,优化后的齿槽转矩峰峰值由636.16 mN·m降到55.80 mN·m,降低了91.23%,实验结果验证了所提出的轴向磁通永磁电机齿槽转矩削弱方法的有效性。 展开更多
关键词 轴向磁通电机 永磁电机 齿槽转矩 转矩波动 径向变槽口宽度 分层法
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考虑定子轴向偏移的YASA轴向磁通电机解析方法
6
作者 舒鑫东 易锋 +3 位作者 张辉 张驰 陈思鲁 陈进华 《电机与控制学报》 北大核心 2025年第4期65-72,共8页
无轭分段电枢(YASA)轴向磁通电机受制造装配的影响,定子容易发生轴向偏移,导致电机产生振动噪声。基于此,本文提出一种考虑定子轴向偏移的YASA电机空载气隙磁场解析方法。首先采用伪三维法将YASA电机从三维转换成一系列半径不同的二维... 无轭分段电枢(YASA)轴向磁通电机受制造装配的影响,定子容易发生轴向偏移,导致电机产生振动噪声。基于此,本文提出一种考虑定子轴向偏移的YASA电机空载气隙磁场解析方法。首先采用伪三维法将YASA电机从三维转换成一系列半径不同的二维模型。接着采用精确子域法在直角坐标系下将YASA电机划分为5个子域,可有效地考虑定子轴向偏移和定子槽深对气隙磁场分布的影响。根据各子域交界处的边界条件对其谐波系数进行求解,并得到空载气隙磁密分布、反电动势和齿槽转矩等电磁性能。将计算结果与有限元仿真结果进行比较,结果表明所提解析方法具有较高的精确度。另外,分析了不同的轴向偏移量对YASA电机电磁性能的影响,发现在偏移量小于25%时,YASA电机的反电动势和齿槽转矩变化可以忽略。最后研制了YASA电机并对其进行实验,结果进一步证明了所提解析方法的有效性。 展开更多
关键词 轴向磁通电机 解析方法 偏移 无轭分段电枢
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高转矩密度游标永磁电机拓扑定向构造方法
7
作者 房莉 曲荣海 李大伟 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第4期1284-1298,I0006,共16页
近年,一类基于多工作磁密谐波的游标永磁电机获得高度关注,在同样电磁负荷水平下,其转矩密度可达到常规永磁同步电机的近2倍。然而,现有各类拓扑的改进普遍是对已有拓扑尺寸参数迭代优化,这导致气隙磁密谐波成分固化、特征耦合严重,难... 近年,一类基于多工作磁密谐波的游标永磁电机获得高度关注,在同样电磁负荷水平下,其转矩密度可达到常规永磁同步电机的近2倍。然而,现有各类拓扑的改进普遍是对已有拓扑尺寸参数迭代优化,这导致气隙磁密谐波成分固化、特征耦合严重,难以充分发挥单位磁密下的谐波转矩产生能力,进一步提升转矩密度困难。因此,该文提出一种高转矩密度游标永磁电机拓扑定向构造方法,基于气隙磁导微元理论模型,并提出谐波分析和磁通分析2种计算方法,旨在定量、直观地阐释平均转矩产生机制。进一步,研究提升多磁密谐波协同产生转矩的方法,并最终提出电磁拓扑定向构造技术,为提升电机转矩密度,探索单位磁密转矩产生能力上限的科学问题提供理论基础与技术支撑。最终,定向构造了2款游标永磁电机,并进行详细的电磁性能分析,在此基础上制作样机并进行实验验证,进一步验证设计与分析结果的正确性与有效性。 展开更多
关键词 游标永磁电机 转矩密度 谐波分析 磁通分析 拓扑构造
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轴向磁场永磁电动机磁热耦合替代模型建模与实验
8
作者 杨公德 陈宗孝 乐伟 《实验室研究与探索》 北大核心 2025年第5期77-82,共6页
针对轴向磁场永磁电动机磁热耦合优化设计计算效率低的问题,提出一种基于支持向量机的磁热耦合替代模型建模方法。采用正交实验法,依据电磁有限元模型和集总参数热网络模型获得磁热耦合数据,构建基于支持向量机的磁热耦合替代模型,对轴... 针对轴向磁场永磁电动机磁热耦合优化设计计算效率低的问题,提出一种基于支持向量机的磁热耦合替代模型建模方法。采用正交实验法,依据电磁有限元模型和集总参数热网络模型获得磁热耦合数据,构建基于支持向量机的磁热耦合替代模型,对轴向磁场永磁电动机多目标优化设计,搭建实验平台验证所提方法的有效性。结果表明,相比磁热耦合直接方法,基于支持向量机的磁热耦合替代模型建模方法降低建模难度,提高电动机优化设计效率,且计算精度高于93%。 展开更多
关键词 轴向磁场永磁电动机 磁热耦合 优化设计 支持向量机 替代模型
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基于最小二乘支持向量机解耦的无轴承磁通切换电机转子径向磁悬浮逆系统控制
9
作者 林佳泷 周扬忠 +1 位作者 陈东远 梁彤伟 《电工技术学报》 北大核心 2025年第14期4534-4546,共13页
针对无轴承磁通切换电机非线性、多变量、强耦合特性,该文提出一种转子径向磁悬浮解耦控制策略。首先,采用最小二乘支持向量机的方法对悬浮力模型中的耦合电磁力部分进行拟合补偿,实现悬浮系统初步解耦;然后,验证悬浮系统可逆性,并按照... 针对无轴承磁通切换电机非线性、多变量、强耦合特性,该文提出一种转子径向磁悬浮解耦控制策略。首先,采用最小二乘支持向量机的方法对悬浮力模型中的耦合电磁力部分进行拟合补偿,实现悬浮系统初步解耦;然后,验证悬浮系统可逆性,并按照逆系统理论设计伪线性复合悬浮系统,进一步实现了悬浮系统的线性化解耦;最后,对解耦后的悬浮系统设计闭环控制器,对悬浮闭环系统稳定性进行理论分析。实验结果验证,所提控制策略实现了无轴承磁通切换电机悬浮系统的动态解耦,提升了悬浮系统的动、静态性能。 展开更多
关键词 无轴承磁通切换电机 逆系统 最小二乘支持向量机 径向磁悬浮 解耦控制
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基于气隙磁密差信号峭度因子的永磁同步电机局部退磁故障诊断 被引量:6
10
作者 丁石川 吴振兴 +2 位作者 李亚 杭俊 何旺 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第14期5747-5755,I0026,共10页
该文提出一种新型基于气隙磁密信号差峭度因子的永磁同步电机局部退磁故障诊断方法。首先,建立永磁同步电机等效磁路模型,根据简化模型分析局部退磁故障后各极主磁路下径向气隙磁密的变化规律。然后,将预存健康电机空载状态下气隙磁密... 该文提出一种新型基于气隙磁密信号差峭度因子的永磁同步电机局部退磁故障诊断方法。首先,建立永磁同步电机等效磁路模型,根据简化模型分析局部退磁故障后各极主磁路下径向气隙磁密的变化规律。然后,将预存健康电机空载状态下气隙磁密信号与测量的在线状态下气隙磁密信号作差并计算其峭度值,作为故障特征值。取健康电机空载状态下气隙磁密信号与不同工况下气隙磁密信号差峭度值的最大值作为参考值,根据故障特征值与参考值的大小诊断出局部退磁。最后,仿真和实验结果均验证提出的局部退磁故障诊断方法的有效性。 展开更多
关键词 永磁同步电机(PMSM) 气隙磁密 等效磁路 峭度因子 局部退磁故障
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多变运行工况下混合励磁轴向磁场永磁电机自适应模型预测电流控制 被引量:2
11
作者 徐磊 刘浩 +2 位作者 朱孝勇 张超 范文杰 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期725-736,I0025,共13页
针对多变运行工况下混合励磁轴向磁场永磁(hybrid excited axial field permanent magnet,HE-AFPM)电机中电励磁磁场与电枢磁场之间矢量耦合、端部漏磁等导致的电机参数非线性变化问题,该文提出一种混合励磁轴向磁场永磁电机自适应模型... 针对多变运行工况下混合励磁轴向磁场永磁(hybrid excited axial field permanent magnet,HE-AFPM)电机中电励磁磁场与电枢磁场之间矢量耦合、端部漏磁等导致的电机参数非线性变化问题,该文提出一种混合励磁轴向磁场永磁电机自适应模型预测电流控制方法。详细分析HE-AFPM电机拓扑结构及参数变化特性;引入多矢量模型预测电流控制,理论推导分析HE-AFPM电机参数对控制系统的敏感性。在此基础上,将多矢量预测模型作为自适应控制的可调模型,降低了控制算法的复杂度和控制系统的计算负荷,提高了控制系统响应速度;依据波波夫(Popov)超稳定理论,引入3个不等式稳定判据设计各参数的自适应律,可实现多变运行工况下的HE-AFPM电机磁链、自感、互感等参数的有效识别,提高了控制模型的准确性和电流跟踪性能。最后,通过实验验证所提出的自适应模型预测电流控制的有效性。 展开更多
关键词 混合励磁 轴向磁场永磁 参数自适应 模型预测电流控制
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YASA轴向磁通永磁电机定子槽漏感计算 被引量:2
12
作者 王超 彭兵 +1 位作者 闫伟 郭振兴 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第10期4082-4090,I0028,共10页
定子槽漏感是定子无轭模块化(yokeless and segmented,YASA)轴向磁通永磁电机电感的主要分量,会降低电机的功率因数和最大输出转矩。该文提出定子槽内微小单元磁场能量法计算YASA电机的定子槽漏感,通过建立计及铁心饱和影响的二维等效... 定子槽漏感是定子无轭模块化(yokeless and segmented,YASA)轴向磁通永磁电机电感的主要分量,会降低电机的功率因数和最大输出转矩。该文提出定子槽内微小单元磁场能量法计算YASA电机的定子槽漏感,通过建立计及铁心饱和影响的二维等效磁网络模型准确计算槽内微小单元储存的磁场能量,进而计算定子槽漏感。基于所提出的方法,进一步研究定子结构参数以及极槽配合对YASA电机定子槽漏感的影响规律。有限元仿真和实验结果表明,该文所提出的YASA电机定子槽漏感计算方法的可行性和准确性。 展开更多
关键词 定子无轭模块化 轴向磁通永磁电机 磁网络 微小单元 槽漏感
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基于改进复相对磁导函数的开槽轴向磁通永磁电机气隙磁场解析模型 被引量:2
13
作者 佟文明 杜绍雨 +1 位作者 贾建国 黄芮 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第24期7700-7711,共12页
齿槽效应会对气隙磁场产生较大影响,针对现有保角映射法无法考虑实际槽形以及精确子域法通用性受限的问题,该文基于改进复相对磁导函数提出一种计及定子槽宽、槽深和静态偏心影响的开槽轴向磁通永磁电机气隙磁场通用解析模型。建模时首... 齿槽效应会对气隙磁场产生较大影响,针对现有保角映射法无法考虑实际槽形以及精确子域法通用性受限的问题,该文基于改进复相对磁导函数提出一种计及定子槽宽、槽深和静态偏心影响的开槽轴向磁通永磁电机气隙磁场通用解析模型。建模时首先将求解域划分为气隙子域和永磁体子域,依据各子域的边界条件求解拉普拉斯方程,借助标量磁位求得无槽空载气隙磁场解析表达式,并引入改进复相对磁导函数考虑齿槽效应。然后分析静态偏心的作用规律,建立计及静态偏心影响的气隙磁场解析模型,在此基础上计算了不同偏心率下的气隙磁通密度、空载反电动势及齿槽转矩,有限元和实验证明了该解析模型的有效性。相较有限元分析,该解析模型具有建模耗时少、计算速度快和求解精度相近的特点,为相关电机的优化设计提供了有益参考。 展开更多
关键词 齿槽效应 改进复相对磁导函数 静态偏心 轴向磁通永磁电机
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轴向磁通定子无铁心发电机磁场解析及转子优化设计
14
作者 王晓光 尹浩 余仁伟 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第9期170-178,共9页
定子无铁心轴向永磁发电机(CAFPMSM)具有结构简单、启动转矩低、功率密度高等优点,在小型风力发电机、汽油发电机等场合具有潜在应用前景。但CAFPMSM的转子磁场呈现典型的三维特性,其对无铁心绕组损耗的影响有别于传统电机。基于对电机... 定子无铁心轴向永磁发电机(CAFPMSM)具有结构简单、启动转矩低、功率密度高等优点,在小型风力发电机、汽油发电机等场合具有潜在应用前景。但CAFPMSM的转子磁场呈现典型的三维特性,其对无铁心绕组损耗的影响有别于传统电机。基于对电机转子磁场等效磁路的解析结果,以优化电机输出电压畸变率、降低电机绕组损耗为目的,通过加入导磁极的方式,对电机的转子结构进行优化设计。首先建立新型结构电机磁路等效模型,计算各磁路磁阻以及漏磁系数,然后利用有限元软件,验证理论解析的准确性,最后设计制造试验样机,并对其进行反电动势以及绕组涡流损耗测试。试验结果表明,新型结构电机反电动势波形畸变率、绕组产生的涡流损耗及绕组温升均有所降低。 展开更多
关键词 轴向磁通电机 无铁心 磁场解析 涡流损耗 畸变率 转子优化
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表贴式轴向磁通电机梯形削极分段结构研究 被引量:3
15
作者 武岳 张志锋 张冉 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期84-95,共12页
采用多极少槽结构和分数槽集中绕组可有效提高轴向磁通永磁(AFPM)电机的转矩密度,但磁动势谐波含量较大、频率较高,会引起永磁体涡流损耗增大和温度升高。通过优化表贴式轴向磁通永磁电机的永磁体结构可有效降低永磁体涡流损耗并抑制转... 采用多极少槽结构和分数槽集中绕组可有效提高轴向磁通永磁(AFPM)电机的转矩密度,但磁动势谐波含量较大、频率较高,会引起永磁体涡流损耗增大和温度升高。通过优化表贴式轴向磁通永磁电机的永磁体结构可有效降低永磁体涡流损耗并抑制转矩波动,因此提出梯形削极分段结构。首先,基于精确子域法分别建立不同永磁体结构的解析模型。其次,通过解析模型和三维有限元模型对不同永磁体结构的气隙磁密、输出转矩和涡流损耗进行分析对比。然后,通过研究永磁体分段对永磁体涡流损耗的影响,确定梯形削极分段结构的参数。最后,制造一台样机并进行实验,实验结果证明,梯形削极分段结构可有效降低永磁体涡流损耗并且改善轴向磁通永磁电机输出性能。 展开更多
关键词 轴向磁通永磁电机 梯形削极分段结构 永磁体结构 永磁体涡流损耗 转矩密度 精确子域法
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基于转子永磁分段优化的轴向磁通永磁电机涡流损耗分析与试验 被引量:4
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作者 刘细平 朱治国 +2 位作者 陈栋 史梓豪 孙国建 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第12期3616-3629,共14页
轴向磁通永磁电机永磁体中的涡流损耗将使转子温度升高,致使永磁体产生不可逆退磁风险,影响电机的正常运行。该文推导了轴向磁通永磁电机永磁体涡流损耗的数学模型,分析得到永磁体表面涡流路径长度及永磁体表面积对涡流损耗的影响规律;... 轴向磁通永磁电机永磁体中的涡流损耗将使转子温度升高,致使永磁体产生不可逆退磁风险,影响电机的正常运行。该文推导了轴向磁通永磁电机永磁体涡流损耗的数学模型,分析得到永磁体表面涡流路径长度及永磁体表面积对涡流损耗的影响规律;结合理论分析,在永磁体完全分段的基础上,提出了三种永磁体部分分段的优化新方法;利用有限元软件建立了电机有限元分析模型,对永磁体的电流密度分布、涡流损耗、抗退磁能力、静力学强度等进行了仿真分析与比较,获得了较合适的永磁体部分分段数和永磁体保留尺寸。最后制作了样机,测试了电机效率、永磁体磁性能和永磁体温升情况,验证了所提优化方法的有效性及理论分析的准确性。 展开更多
关键词 轴向磁通永磁电机 永磁体部分分段 涡流损耗 静力学 永磁体温升
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新型Halbach阵列盘式永磁电机的磁场解析
17
作者 王晓远 尹春霞 李天元 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期21-31,共11页
基于印制电路板(PCB)技术的盘式永磁电机(AFPMM)提出一种新型Halbach阵列的转子结构,该阵列结构简单、易于优化。运用矢量磁位法对新型转子产生的空载气隙磁密进行解析推导,获得关于气隙磁场的数学模型。基于该模型,保持永磁体总用量不... 基于印制电路板(PCB)技术的盘式永磁电机(AFPMM)提出一种新型Halbach阵列的转子结构,该阵列结构简单、易于优化。运用矢量磁位法对新型转子产生的空载气隙磁密进行解析推导,获得关于气隙磁场的数学模型。基于该模型,保持永磁体总用量不变,以永磁体极弧系数比和径向长度比作为优化变量,气隙磁密基波幅值和谐波畸变率作为优化目标,确立最优转子结构参数。三维有限元仿真结果表明,解析法所得的气隙磁密波形与有限元法基本一致,验证了所提出解析模型的合理性。与传统Halbach阵列相比,新型Halbach阵列气隙磁密基波幅值提升了10.3%,同时谐波畸变率由19.8%降至4.8%,优化效果明显,可以有效降低高频工况下电机的涡流损耗、提升电机效率。最后制造一台样机进行相关实验测试,验证了解析和仿真分析的正确性,对PCB定子AFPMM的设计具有一定参考价值。 展开更多
关键词 解析法 电机设计 盘式永磁电机 气隙磁密 HALBACH阵列 印制电路板定子
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轴向永磁电机及其研究发展综述 被引量:78
18
作者 黄允凯 周涛 +2 位作者 董剑宁 郭保成 张莉 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第1期192-205,共14页
近年来,轴向永磁电机因其结构紧凑、效率高、功率密度大等优点获得研究人员越来越多的关注,已有大量文献对多种结构的轴向永磁电机在不同领域的应用进行了深入研究。该文介绍了轴向永磁电机的一般定转子结构以及若干特殊结构,对比了轴... 近年来,轴向永磁电机因其结构紧凑、效率高、功率密度大等优点获得研究人员越来越多的关注,已有大量文献对多种结构的轴向永磁电机在不同领域的应用进行了深入研究。该文介绍了轴向永磁电机的一般定转子结构以及若干特殊结构,对比了轴向永磁电机和传统径向永磁电机的性能和特征,分析了轴向永磁电机的设计分析方法,讨论了轴向永磁电机在不同领域的研究和应用,最后总结展望了轴向永磁电机及其相关技术研究的主要发展方向。 展开更多
关键词 轴向磁场 永磁电机 拓扑结构 分析方法 发展展望
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磁极组合型轴向磁场无铁心永磁电机的设计与分析 被引量:36
19
作者 曹永娟 黄允凯 +1 位作者 金龙 胡敏强 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第6期903-909,共7页
在现有Halbach阵列永磁电机的基础上,提出了一种磁极组合式的Halbach永磁阵列轴向磁场无铁心电机,阐述了该电机的结构与优点,分析了该电机的电磁转矩。借助三维有限元分析方法,优化设计了组成转子磁极的Halbach永磁材料、软磁材料尺寸... 在现有Halbach阵列永磁电机的基础上,提出了一种磁极组合式的Halbach永磁阵列轴向磁场无铁心电机,阐述了该电机的结构与优点,分析了该电机的电磁转矩。借助三维有限元分析方法,优化设计了组成转子磁极的Halbach永磁材料、软磁材料尺寸。在综合考虑单位体积永磁体所产生电磁转矩和气隙磁密正弦性的基础上,确定了电机转子磁极上轴向磁化、切向磁化永磁体以及软磁材料的极弧系数。与传统Halbach结构轴向磁场无铁心永磁电机相比,优化后的磁极组合型轴向磁场无铁心永磁电机,在保证气隙磁密大小一定的基础上,减少了永磁体用量,降低电机造价,从而提高了电机性价比。样机实验和有限元分析结果验证了所设计电机的正确性和有效性。 展开更多
关键词 轴向磁场永磁电机 磁极组合型 Halbach磁体阵列 有限元分析 优化设计
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混合励磁电机技术综述与发展展望 被引量:106
20
作者 朱孝勇 程明 +2 位作者 赵文祥 张建忠 花为 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第1期30-39,共10页
混合励磁电机不仅能继承永磁电机的诸多特点,而且电机气隙磁场平滑可调,电动运行时,具有起动转矩大、调速范围广的优点;发电运行时,具有较宽的电压调节能力或宽范围变速恒压输出能力,因此,具有广泛的工业应用前景。本文系统阐述了混合... 混合励磁电机不仅能继承永磁电机的诸多特点,而且电机气隙磁场平滑可调,电动运行时,具有起动转矩大、调速范围广的优点;发电运行时,具有较宽的电压调节能力或宽范围变速恒压输出能力,因此,具有广泛的工业应用前景。本文系统阐述了混合励磁电机的基本特点,并引入混合励磁及其混合励磁电机的基本定义,分析了混合励磁电机磁场调节的一般原理;对几种典型的混合励磁电机结构、原理以及混合励磁电机一般控制技术进行了分析,针对混合励磁电机设计、分析与控制技术的研究现状和存在的不足,探讨了混合励磁电机技术的发展趋势和研究方向。 展开更多
关键词 混合励磁电机 永磁电机 磁场调节 电机结构
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