多三相容错FSCW-IPM极槽配合分析 被引量：3

1

作者 汪波 王荣鑫 +1 位作者 程明 花为 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第1期352-360,I0029,共10页

分数槽集中绕组(fractional slot concentrated winding,FSCW)具有模块化定子和单齿缠绕的绕组形式,内置式永磁转子具有较小的永磁磁通和故障电流。为了实现良好的容错性能,文中将FSCW与内置式永磁转子结合,并采用多三相绕组结构来实现... 分数槽集中绕组(fractional slot concentrated winding,FSCW)具有模块化定子和单齿缠绕的绕组形式,内置式永磁转子具有较小的永磁磁通和故障电流。为了实现良好的容错性能,文中将FSCW与内置式永磁转子结合,并采用多三相绕组结构来实现电机的容错能力。同时,还研究电机可行的槽极组合,对电机的磁动势谐波、转矩、凸极率、电感特性、容错能力等性能进行详细的分析与比较,总结电磁性能与容错能力随槽极组合变化的规律。研究结果表明,当极槽数接近时,电机表现出最佳的电磁性能,而容错能力则随着转子极数的增加而增强。最后,通过加工和测试18s14p内置式分数槽集中式绕组电机原型样机来验证分析的正确性。 展开更多

关键词 分数槽集中绕组 磁动势 容错 内置永磁体 多三相 极槽配合

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基于磁场调制原理的双三相聚磁式永磁同步电机转矩性能分析

2

作者 王笔谈 赵文良 +3 位作者 刘聪 刁成武 陈德志 王秀和 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第13期5328-5340,I0033,共14页

双三相聚磁式永磁同步电机采用模块化相组集中绕线结构可以显著提升磁场利用率,具有转矩密度高、转矩脉动小、结构紧凑等特点,在高品质伺服电机系统中具有较大的应用潜力,然而聚磁和模块化相组绕线结构使其转矩等关键性能产生机理复杂,... 双三相聚磁式永磁同步电机采用模块化相组集中绕线结构可以显著提升磁场利用率,具有转矩密度高、转矩脉动小、结构紧凑等特点,在高品质伺服电机系统中具有较大的应用潜力,然而聚磁和模块化相组绕线结构使其转矩等关键性能产生机理复杂,分析难度大,目前缺乏对该种电机运行机理的深入研究。利用磁场调制原理,对采用模块化相组集中绕线结构的双三相聚磁式永磁同步电机(dual three-phase flux concentrated permanent magnet synchronous machine,DTFC-PMSM)的转矩性能进行深入分析。首先介绍电机结构、设计思路和工作原理,借助“磁场调制”手段,对电机齿槽转矩进行分析,并据此确定最佳内外定子相对角,定量分析电机空载与电枢气隙磁密、空载反电势以及输出转矩,推导气隙磁场主要工作谐波,分析主要工作谐波对转矩的贡献度,同时利用有限元法对分析的结果进行验证。最后,制造样机并搭建实验测试平台,对电机转矩等性能进行测量,验证解析计算和有限元仿真的准确性。 展开更多

关键词 双三相聚磁式永磁同步电机 磁场调制 模块化相组集中绕线 谐波分析 转矩性能

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齿调制作用下转子开槽对永磁电机电磁振动影响 被引量：1

3

作者 谷艳玲 刘志鹏 +1 位作者 陈长征 黄逢超 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第5期111-118,共8页

为了研究齿调制作用下转子表面开槽对永磁同步电机电磁振动的影响,以小功率分数槽集中绕组(FSCW)内置永磁同步电机(IPMSM)为研究对象,通过麦克斯韦应力张量法推导径向电磁力波的频率及空间阶数特征。分析齿调制作用在FSCW-IPMSM中将空... 为了研究齿调制作用下转子表面开槽对永磁同步电机电磁振动的影响,以小功率分数槽集中绕组(FSCW)内置永磁同步电机(IPMSM)为研究对象,通过麦克斯韦应力张量法推导径向电磁力波的频率及空间阶数特征。分析齿调制作用在FSCW-IPMSM中将空间高阶电磁力波调制为低阶电磁力波的过程,并给出转子表面开槽在齿调制作用影响下与电磁振动间的联系。研究表明,转子表面开槽结构的改变会使各次谐波磁场发生变化,进而改变以极数阶电磁力波为代表的高阶电磁力波的幅值。在齿调制作用下,这些高阶电磁力波会被调制为幅值较高的低阶电磁力波,并引起不同幅度的低阶振动。然后建立C型、V型两种不同转子表面开槽结构的10极12槽FSCW-IPMSM电磁及结构有限元分析模型并进行仿真分析。结果表明,极数阶即10阶电磁力波会被调制为2阶并引起2阶振动,且两种不同开槽结构间的电磁振动存在着高达22.1%的差异。最后,在一台10极12槽样机上进行振动实验,验证理论与仿真分析结果。 展开更多

关键词 内置永磁同步电机 分数槽集中绕组 电磁振动 径向电磁力波 齿调制 转子表面开槽

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电动汽车用六相永磁容错电机的分析和设计 被引量：16

4

作者 郑萍 雷雨 +2 位作者 吴帆 隋义 王鹏飞 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第6期29-36,共8页

为需满足容错电机各相绕组间的电隔离、物理隔离、磁隔离、热隔离,设计分析、设计一种采用分数槽集中绕组的电动汽车用六相永磁同步容错电机。通过磁动势谐波分析,提出一种新的极槽配合方案以减小因采用集中绕组而带来的永磁体涡流损耗... 为需满足容错电机各相绕组间的电隔离、物理隔离、磁隔离、热隔离,设计分析、设计一种采用分数槽集中绕组的电动汽车用六相永磁同步容错电机。通过磁动势谐波分析,提出一种新的极槽配合方案以减小因采用集中绕组而带来的永磁体涡流损耗,同时降低了转子极对数,减小了定子铁心损耗。通过分析集中绕组电机产生转矩波动的原因,以及相间解耦后dq0变换下的电感矩阵,确定容错电机的转子设计形式。最后给出整体的电机设计方案和性能参数。 展开更多

关键词 永磁同步电机 容错 分数槽集中绕组 损耗抑制 电机设计

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永磁同步电机分数槽集中绕组磁动势 被引量：86

5

作者 陈益广 潘玉玲 贺鑫 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第10期30-36,共7页

对单元电机的单个线圈、线圈组、相绕组和三相绕组的磁动势进行了分析。当定子槽数为奇数时,除3的整倍数之外其他极对数的磁动势都存在,其中与基波绕组系数相同、转向相反、幅值最大的谐波极对数仅与基波相差1对极。当定子槽数为偶数时... 对单元电机的单个线圈、线圈组、相绕组和三相绕组的磁动势进行了分析。当定子槽数为奇数时,除3的整倍数之外其他极对数的磁动势都存在,其中与基波绕组系数相同、转向相反、幅值最大的谐波极对数仅与基波相差1对极。当定子槽数为偶数时,除偶数和3的整倍数之外其他极对数的磁动势都存在,其中与基波绕组系数相同、转向相反、幅值最大的谐波极对数仅与基波相差2或者4对极。电机内部还存在幅值较大的次谐波以及绕组系数与基波相同的高次谐波,它们会对电机造成不良影响。电机高速运行时,这些谐波磁动势产生的磁场会在永磁体内感应出涡流,产生损耗,造成永磁体温升增加,甚至去磁。 展开更多

关键词 永磁同步电机 分数槽 集中绕组 磁动势 谐波分析

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分数槽集中绕组永磁同步直线电机磁场解析计算 被引量：18

6

作者 许孝卓 汪旭东 +2 位作者 封海潮 王培龙 司纪凯 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第14期122-129,共8页

分数槽集中绕组永磁同步直线电机(Fractional-slot Windings Permanent Magnet Synchronous Linear Motors,FW-PMSLM)采用端部不重叠的集中绕组,具有磁阻力小、推力波动小、端部绕组短、用铜材料省、损耗小等优点,适合于长行程、高精度... 分数槽集中绕组永磁同步直线电机(Fractional-slot Windings Permanent Magnet Synchronous Linear Motors,FW-PMSLM)采用端部不重叠的集中绕组,具有磁阻力小、推力波动小、端部绕组短、用铜材料省、损耗小等优点,适合于长行程、高精度驱动场合。本文以15槽16极FW-PMSLM为例,考虑电枢电流分布函数和永磁体电流密度等效,建立分层解析模型。运用傅氏级数法推导出气隙和磁极区域中磁场的解析公式,分析FW-PMSLM电枢磁场和励磁磁场的分布。针对传统卡氏系数法在计算FW-PMSLM磁场的不足,提出采用分布卡氏系数函数来计及铁心开槽对分数槽电机磁场的影响,将解析分析与有限元分析结果进行比较,验证本文所提分布卡氏系数函数法解析求解FW-PMSLM磁场的有效性。利用该方法分析不同极弧系数、不同初级齿宽以及不同气隙长度时的电机推力以及这些因素对推力解析计算精度的影响,利用不同气隙下的实验结果验证推力解析计算精度。为分数槽永磁直线电机的工程计算和优化设计提供依据。 展开更多

关键词 永磁同步直线电机 分数槽集中绕组 分层解析模型 分布卡氏系数 磁场计算

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极槽配合和绕组层数对永磁同步电机振动的影响分析 被引量：26

7

作者 左曙光 林福 +2 位作者 孙庆 马琮淦 谭钦文 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2014年第13期130-134,共5页

分析了不同极槽配合和绕组层数电机最低阶径向力波的阶数和来源,并针对槽数相同极数不同电机的最低阶径向力波的幅值进行了比较,通过结构有限元分析了不同极槽配合下外转子壳体的振动,最后总结了不同极槽配合电机最低阶径向力波的阶数,... 分析了不同极槽配合和绕组层数电机最低阶径向力波的阶数和来源,并针对槽数相同极数不同电机的最低阶径向力波的幅值进行了比较,通过结构有限元分析了不同极槽配合下外转子壳体的振动,最后总结了不同极槽配合电机最低阶径向力波的阶数,得出力波阶数小的极槽配合会引起大的振动,而且对于相同槽数的电机,极对数大的电机的振动也更大。 展开更多

关键词 极槽配合 永磁同步电机 绕组层数 电磁振动

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分数槽集中绕组永磁电机在模块化级联电机系统上的应用 被引量：12

8

作者 韩守亮 崔淑梅 +2 位作者 王铁成 陈清泉 张鑫鑫 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第3期9-16,共8页

模块化级联电机系统是将一个电机单元作为一个模块,多个电机模块串联起来工作的系统,只改变电机数目便可满足不同功率的需求,分数槽集中绕组电机适合作为模块化级联电机系统的单模块电机。本文通过分析分数槽集中绕组永磁电机的槽极数... 模块化级联电机系统是将一个电机单元作为一个模块,多个电机模块串联起来工作的系统,只改变电机数目便可满足不同功率的需求,分数槽集中绕组电机适合作为模块化级联电机系统的单模块电机。本文通过分析分数槽集中绕组永磁电机的槽极数的配合规律,设计了满足系统性能指标的两台不同性能的单模块电机,并对其磁动势进行谐波分析。通过仿真计算了涡流损耗,分析了槽口宽度和永磁体分块对涡流损耗的影响,得到了系统的效率Map图。最后,对系统进行了实验验证,并与一参考样机对比,结果表明,模块化级联电机系统采用分数槽集中绕组永磁电机,能有效减小电机尺寸,降低电机重量,提高系统的转矩密度。 展开更多

关键词 分数槽 集中绕组 永磁电机 级联电机系统 转矩密度

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基于绕组函数法的分数槽集中绕组永磁同步电机电感参数研究 被引量：21

9

作者 佟文明 吴胜男 安忠良 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第13期150-157,共8页

利用绕组函数法量化分析分数槽集中绕组永磁同步电机相对于整数槽绕组电机的自感与互感特性,并推导出通用性规律,得出不同每极每相槽数时分数槽集中绕组永磁同步电机电感参数与同极数整数槽绕组的比值规律。利用有限元分析工具对该类绕... 利用绕组函数法量化分析分数槽集中绕组永磁同步电机相对于整数槽绕组电机的自感与互感特性,并推导出通用性规律,得出不同每极每相槽数时分数槽集中绕组永磁同步电机电感参数与同极数整数槽绕组的比值规律。利用有限元分析工具对该类绕组永磁同步电机的交直轴同步电抗进行分析,总结内置式转子磁极结构、带极靴表面式转子磁极结构分数槽集中绕组永磁同步电机的凸极率特性,并通过实验对计算结果进行验证。 展开更多

关键词 分数槽集中绕组 永磁同步电机 自感 互感 同步电抗

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永磁同步电主轴分数槽电机的径向电磁力分析 被引量：24

10

作者 于慎波 姜菲菲 +1 位作者 王辉 米秀峰 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2014年第6期15-18,24,共5页

依据谐波绕组理论,建立了分数槽永磁同步电主轴电机气隙磁密及其谐波的解析计算模型和有限元计算模型。基于该模型计算出径向电磁力。采用解析法得出了径向电磁力的力波次数及频率,并与有限元法计算结果进行了对照。通过与实测振动加速... 依据谐波绕组理论,建立了分数槽永磁同步电主轴电机气隙磁密及其谐波的解析计算模型和有限元计算模型。基于该模型计算出径向电磁力。采用解析法得出了径向电磁力的力波次数及频率,并与有限元法计算结果进行了对照。通过与实测振动加速度频谱对照表明,引起电主轴电机振动的主要原因是径向电磁力。通过气隙磁密波形重构,去掉了与模态频率接近的主要谐波成分,以此作为低噪声电机设计的主要方法之一。为后续低振动、低噪声电机的研发开拓了一种新的思路。 展开更多

关键词 分数槽 永磁同步电主轴 电磁力 噪声与振动

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不等齿宽提高多槽少极隔齿隔相绕组永磁电机转矩的方法 被引量：8

11

作者 彭兵 夏加宽 +1 位作者 董婷 王成元 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第S1期242-248,共7页

在一些特殊的低速直接驱动应用场合,要求电机要有较高的转矩密度。传统等齿宽近极槽永磁同步电机的齿槽结构约束磁负荷和线负荷的关系,成为其实现高转矩密度的瓶颈。为提高近极槽永磁同步电动机的转矩输出能力,采用交替不等齿宽和齿顶... 在一些特殊的低速直接驱动应用场合,要求电机要有较高的转矩密度。传统等齿宽近极槽永磁同步电机的齿槽结构约束磁负荷和线负荷的关系,成为其实现高转矩密度的瓶颈。为提高近极槽永磁同步电动机的转矩输出能力,采用交替不等齿宽和齿顶宽提高多槽少极隔齿隔相绕组永磁电机的转矩。通过分析多槽少极隔齿隔相绕组永磁电机的电路和磁路结构,推导了电枢齿齿磁通的解析表达式,揭示了交替不等齿宽提高电机转矩的本质。最后利用Ansoft有限元仿真软件分析了96槽80极外转子永磁同步电动机在不同齿宽时的转矩,以及电枢齿和辅助齿的齿磁密。结果表明,采用交替不等齿宽和齿顶宽降低了电机定子齿的饱和度,大幅度提高了隔齿隔相绕组永磁电机的转矩。 展开更多

关键词 永磁同步电机 交替不等齿宽 隔齿隔相绕组 近极槽数 电枢齿 辅助齿

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表面埋入式永磁电机磁场解析 被引量：29

12

作者 郭思源 周理兵 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第3期710-718,共9页

准确计算永磁电机的气隙磁场分布是设计、优化电磁性能的关键。该文在二维极坐标平面内建立表面埋入式永磁电机的精确子域解析模型,求解区域划分为定子槽子域、气隙子域和转子槽子域,根据分离变量法求解各子域的矢量磁位通解,并利用各... 准确计算永磁电机的气隙磁场分布是设计、优化电磁性能的关键。该文在二维极坐标平面内建立表面埋入式永磁电机的精确子域解析模型,求解区域划分为定子槽子域、气隙子域和转子槽子域,根据分离变量法求解各子域的矢量磁位通解,并利用各子域之间的边界条件得出相关谐波系数。模型考虑了普通/交替极转子结构,永磁体径向/平行充磁方式,隔齿绕/全齿绕两种形式的分数槽集中绕组,可计算电机空载磁场、电枢磁场和负载磁场分布。以一台40极48槽交替极转子结构永磁电机为例,将气隙磁密波形的解析计算结果与二维有限元结果相比较,验证了解析模型的准确性。 展开更多

关键词 表面埋入式永磁电机 精确子域模型 分数槽集中绕组 交替极转子

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三段Halbach磁铁阵列永磁同步电机铁心的优化设计 被引量：7

13

作者 王爱元 朱建国 商雨青 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第4期37-43,共7页

Halbach磁铁阵列和集中绕组的分数槽绕组应用于永磁同步电机可提高输出转矩并降低转矩波动,满足伺服系统快速性和高精确度的要求,但需要对电机铁心进行再设计。依据Halbach磁铁阵列的理论建立了每极三段Halbach磁铁阵列永磁同步电机磁... Halbach磁铁阵列和集中绕组的分数槽绕组应用于永磁同步电机可提高输出转矩并降低转矩波动,满足伺服系统快速性和高精确度的要求,但需要对电机铁心进行再设计。依据Halbach磁铁阵列的理论建立了每极三段Halbach磁铁阵列永磁同步电机磁场的模型,并分析了气隙磁场特点,提出采用集中绕组的分数槽绕组削弱齿谐波。分析电机铁心的结构特点,确定多个关键尺寸为设计变量,以一定电流的最大转矩平均值和最小转矩波动为主要优化目标,采用Taguchi方法简化优化设计的计算,并建立了双层的优化模型。以一台8极9槽的伺服电动机为例,采用有限元计算,阐述了每极三段Halbach磁铁阵列永磁电机多变量、多目标的优化过程。 展开更多

关键词 永磁同步电动机 Halbach磁铁阵列 分数槽绕组 Taguchi法 铁心设计 多目标优化

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分数槽集中绕组永磁同步电机设计与分析 被引量：6

14

作者 姜仁华 刘闯 +1 位作者 宁银行 王承宇 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期329-335,共7页

分数槽集中绕组永磁同步电机由于转矩密度高、弱磁性能好、齿槽转矩小和效率高等特点,广泛应用于航空航天、电动汽车等领域。本文研究了机载雷达伺服系统用分数槽集中绕组永磁同步电机,建立了电机的解析模型,分析了长径比、裂比、磁密... 分数槽集中绕组永磁同步电机由于转矩密度高、弱磁性能好、齿槽转矩小和效率高等特点,广泛应用于航空航天、电动汽车等领域。本文研究了机载雷达伺服系统用分数槽集中绕组永磁同步电机,建立了电机的解析模型,分析了长径比、裂比、磁密系数等设计参数对电机性能的影响规律。结果表明,电机的输出转矩和质量分别与定子外径D3os,D2os成正比,绕组端部比重与长径比λ成反比,综合转矩密度和绕组端部比重两个因素,λ宜在0.2~0.4范围内选择。当定子裂比γ增加时,转矩密度先增大后减小,为使转矩密度最大,γ宜在0.6~0.8范围内选择。当磁密系数χ增加时,输出转矩先增大后减小,为使输出转矩最大,χ宜设计在1.75附近。基于理论分析和仿真计算,文中设计并加工了一台45槽38极分数槽集中绕组永磁同步电机,最后通过实验测试了其性能。 展开更多

关键词 分数槽集中绕组 永磁同步电机 长径比 裂比 磁密系数

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分数槽低速大转矩永磁同步电机设计 被引量：5

15

作者 汪旭东 吴俊 +1 位作者 许孝卓 封海潮 《河南理工大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2015年第6期855-859,共5页

设计了一种30槽32极分数槽低速大转矩永磁同步电机(FS-PMSM),分数槽绕组采用上下左右四层绕线方法,突破了常规的单、双层绕组方法,通过有限元方法对电机电磁转矩进行分析,发现选择合适的槽电势偏移角不但可以增加一定的电磁转矩,而且可... 设计了一种30槽32极分数槽低速大转矩永磁同步电机(FS-PMSM),分数槽绕组采用上下左右四层绕线方法,突破了常规的单、双层绕组方法,通过有限元方法对电机电磁转矩进行分析,发现选择合适的槽电势偏移角不但可以增加一定的电磁转矩,而且可以有效减小转矩波动。在综合考虑电机转矩性能和气隙磁密正弦性的基础上,采用钕铁硼永磁与铁氧体永磁相结合的方法,对电机转子磁极结构进行优化,减少了钕铁硼永磁体的用量,降低了电机造价;对空载反电势进行谐波分析,优化后的磁极结构能减少反电势中的谐波含量。对电机进行二维动态仿真,结果表明方案设计合理,能够表现良好的性能,对此类电机设计与优化具有较高的参考价值。 展开更多

关键词 分数槽 低速大转矩永磁电机 四层绕组 磁极优化 有限元

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双三相永磁同步电机电磁性能解析计算 被引量：22

16

作者 郭思源 周理兵 齐歌 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第5期17-28,共12页

采用傅里叶级数法计算表贴式双三相永磁同步电机的电磁性能。解析模型建立在二维极坐标下,求解区域划分为槽、槽开口、气隙和永磁体四类子域。以矢量磁位为求解变量,在槽开口和气隙子域建立拉普拉斯方程,在槽和永磁体子域建立泊松方程,... 采用傅里叶级数法计算表贴式双三相永磁同步电机的电磁性能。解析模型建立在二维极坐标下,求解区域划分为槽、槽开口、气隙和永磁体四类子域。以矢量磁位为求解变量,在槽开口和气隙子域建立拉普拉斯方程,在槽和永磁体子域建立泊松方程,根据分离变量法求解偏微分方程,并利用各子域之间的边界条件得到谐波系数。解析模型考虑了径向/平行/Halbach等多种充磁方式,内/外永磁转子结构,适用于隔齿绕/全齿绕两种形式的分数槽集中绕组,可用于计算电机空载磁场、电枢反应磁场和负载磁场。在解析模型的基础上,求解了齿槽转矩以及两种分数槽集中绕组连接方式下的空载反电动势和电磁转矩。与有限元结果相比较,表明了解析方法的准确性。 展开更多

关键词 双三相永磁同步电机 解析法 分数槽集中绕组 电磁性能

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单双层混合绕组型低互感五相容错永磁电机的电磁问题研究 被引量：5

17

作者 隋义 尹佐生 +2 位作者 郑萍 杨士杰 程路明 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第1期329-339,共11页

单双层混合绕组型多相容错永磁同步电机具备良好的相间物理隔离、热隔离和磁隔离能力,通过改变绕组跨距角可以改善定子磁动势谐波分布,在一定程度上降低转子涡流损耗,从而更好地兼顾容错能力和运行性能。该文针对单双层混合绕组型五相... 单双层混合绕组型多相容错永磁同步电机具备良好的相间物理隔离、热隔离和磁隔离能力,通过改变绕组跨距角可以改善定子磁动势谐波分布,在一定程度上降低转子涡流损耗,从而更好地兼顾容错能力和运行性能。该文针对单双层混合绕组型五相容错永磁电机展开研究,基于绕组因数分析,给出该类电机极槽配合选取原则和定子磁动势谐波分布规律,以及典型方案下的谐波比漏磁导系数随绕组跨距角的变化规律。进一步研究容错齿尺寸、模块间气隙宽度、槽口宽度等尺寸对磁动势谐波分布、转矩、互感和齿槽转矩的影响,给出高功率密度、低互感和低齿槽转矩设计原则。通过与传统单、双层分数槽集中绕组电机对比,证明了单双层混合绕组电机在磁隔离能力等方面的优势。研制了五相15槽12极单双层混合绕组电机样机,通过实验对理论分析结果进行了验证。 展开更多

关键词 容错永磁同步电机 单双层混合绕组 低互感 容错齿 模块化设计

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不同极槽配合对永磁同步电机温度场的影响 被引量：3

18

作者 丁亮 杨小林 杨振河 《机电工程》 CAS 2013年第9期1073-1076,共4页

针对散线绕组电机在温升计算时建模存在的问题,采用分层简化的模型来对绕组建模,将简化模型应用到发热、散热计算上后,温升结果和温度分布趋势较为接近,验证了简化模型在工程中应用的可行性。为研究定子槽数对电机温升的影响,以某型号... 针对散线绕组电机在温升计算时建模存在的问题,采用分层简化的模型来对绕组建模,将简化模型应用到发热、散热计算上后,温升结果和温度分布趋势较为接近,验证了简化模型在工程中应用的可行性。为研究定子槽数对电机温升的影响,以某型号可用于中小型直驱风力发电机的永磁同步电机(PMSM)为对象,采用分层简化模型对电机定子进行了建模,通过有限元仿真计算了电机定子温度场,得到了绕组平均温度随槽数的变化趋势。对32极36槽电机进行了试验测试来验证算法的准确性。应用同样的仿真方法计算得到了某水冷电机温升随槽数的变化趋势。研究结果表明:随着定子槽数的增加,电机温升逐渐降低,且降低幅度越来越小。当槽极数比大于4.5时,定子槽数对电机温升的影响不再明显。 展开更多

关键词 永磁同步电机 温度场 极槽配合 散线绕组

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分数槽集中绕组永磁同步电机的电感计算 被引量：23

19

作者 陈益广 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第3期119-124,共6页

在少槽多极的分数槽集中绕组永磁同步电机中,存在幅值较大的次谐波和与基波绕组系数相同的高次谐波,特别是存在与基波绕组系数相同、转向相反、幅值很大、极对数与基波相差仅几对极的谐波。使得电机的电枢反应谐波磁场很强,与之相对应... 在少槽多极的分数槽集中绕组永磁同步电机中,存在幅值较大的次谐波和与基波绕组系数相同的高次谐波,特别是存在与基波绕组系数相同、转向相反、幅值很大、极对数与基波相差仅几对极的谐波。使得电机的电枢反应谐波磁场很强,与之相对应的谐波漏抗很大,电机的总漏电感很大,其基波励磁电感与传统短距分布绕组电机相比小很多。一般情况下,漏电感都比励磁电感还大。在对电机磁路进行理想假定的条件下,针对不同槽极数组合的单元电机,推导出该类电机电感参数的计算公式。其中,电枢反应基波励磁电感计算公式与传统的交流绕组相同,而电枢反应总电感和谐波漏电感计算不同于传统的交流绕组。 展开更多

关键词 永磁同步电机 分数槽 集中绕组 电感计算

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永磁同步电机单层分数槽集中绕组磁动势与电感 被引量：12

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作者 陈益广 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期798-802,共5页

在对电机磁路进行理想假定的条件下,推导出单层分数槽集中绕组永磁同步电机电感参数计算公式.电机内除偶数和相数的整倍数之外其他极对数的磁动势都存在,其中与基波绕组系数相同、转向相反、幅值很大的谐波极对数仅与基波相差2对极;当... 在对电机磁路进行理想假定的条件下,推导出单层分数槽集中绕组永磁同步电机电感参数计算公式.电机内除偶数和相数的整倍数之外其他极对数的磁动势都存在,其中与基波绕组系数相同、转向相反、幅值很大的谐波极对数仅与基波相差2对极;当电机槽数较少时极对数为1的次谐波磁动势幅值甚至比基波还大;绕组系数与基波相同的高次谐波以及其他次谐波幅值也较大.电机高速运行时,幅值较大的谐波磁动势产生的磁场会在永磁体内产生涡流损耗,造成永磁体温升增加,甚至去磁.由于电机的谐波漏抗很大,电机的总漏电感很大,功率因数低.但是,漏电感大可以提高电机的弱磁调速范围. 展开更多

关键词 永磁同步电机 分数槽 集中绕组 磁动势 谐波分析 电感计算

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