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混合励磁永磁同步发电机的分析与设计研究 被引量:21
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作者 金万兵 张东 +2 位作者 安忠良 许家群 唐任远 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 2004年第1期26-29,共4页
混合励磁永磁同步发电机是在永磁同步发电机的基础上,在电机的定子或转子上加入电励磁绕组以调节电机主磁通的新型发电机.首先对现有的混合励磁永磁同步发电机结构进行了改进,并详细分析了其改进后的工作原理和设计特点.结合混合励磁永... 混合励磁永磁同步发电机是在永磁同步发电机的基础上,在电机的定子或转子上加入电励磁绕组以调节电机主磁通的新型发电机.首先对现有的混合励磁永磁同步发电机结构进行了改进,并详细分析了其改进后的工作原理和设计特点.结合混合励磁永磁同步发电机的工作原理,给出了相应的发电机电励磁控制系统. 展开更多
关键词 混合励磁 复合磁路 脉宽调制 电压调整率
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基于3D-FEM的新型横向磁通永磁电机的研究 被引量:16
2
作者 刘哲民 陈谢杰 +2 位作者 陈丽香 王秀和 唐任远 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第5期19-23,共5页
横向磁通电机越来越受到世界各国研究者的注意,尤其在风力发电、军舰等要求低速大转矩的应用场合。相比常规电机,横向磁通永磁同步电动机可以提供更大的转矩密度,却存在功率因数低的问题。本文提出了一种新颖横向磁通永磁电机(TFPM)结构... 横向磁通电机越来越受到世界各国研究者的注意,尤其在风力发电、军舰等要求低速大转矩的应用场合。相比常规电机,横向磁通永磁同步电动机可以提供更大的转矩密度,却存在功率因数低的问题。本文提出了一种新颖横向磁通永磁电机(TFPM)结构,即采用单边结构、卷绕式定子铁心、内置式聚磁转子结构。该电机结构工艺简化,同时具有高转矩密度和高功率因数的性能特点。文章首先讲述了新型电机的结构特点,接着利用3D-FEM工具对电机漏磁系数进行计算,并讨论电机结构尺寸变化对电机漏磁系数的影响。最后给出最新样机的部分参数。 展开更多
关键词 横向磁通 永磁电机 三维有限元
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感应励磁同步发电机试验研究 被引量:2
3
作者 徐衍亮 吴延忠 +1 位作者 郑宝才 王玉山 《沈阳工业大学学报》 CAS 2000年第3期217-219,共3页
感应励磁同步发电机因无刷无励磁而特别适于边远地区的小型风力电站及恶劣环境下的 可移动电源中,通过与直接励磁同步发电机的对比试验、分析研究看出,无论从工作特性、波形、 振动噪声等方面,两者差别都不大.
关键词 感应励磁 发电机 试验 同步发电机
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汽轮发电机定子端部绕组电动力研究 被引量:4
4
作者 李京平 唐任远 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 1991年第2期13-25,共13页
本文从便于工程实用的角度出发,把汽轮发电机定子端部的三维磁场简化为三个平面静磁场问题分别求解,详细计算、分析了稳态时定子端部绕组所受电动力的大小和分布规律。研究了某些短路情况下定子端部绕组所受电动力,提出了直接根据稳态... 本文从便于工程实用的角度出发,把汽轮发电机定子端部的三维磁场简化为三个平面静磁场问题分别求解,详细计算、分析了稳态时定子端部绕组所受电动力的大小和分布规律。研究了某些短路情况下定子端部绕组所受电动力,提出了直接根据稳态解来计算三相突然短路时定子端部绕组所受最大电动力的工程方法。最后针对一台12MW汽轮发电机进行了计算和实测,结果基本吻合。 展开更多
关键词 汽轮发电机 定子 绕组 电动力
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基于Halbach阵列盘式无铁心永磁同步电机优化设计——楔形气隙结构电机 被引量:26
5
作者 王晓远 唐任远 +2 位作者 杜静娟 赵方 齐利晓 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第3期2-5,共4页
从优化结构角度出发,提出基于Halbach阵列楔形气隙盘式无铁心永磁同步电机,该类电机具有效率高、重量轻、噪声低、结构简单等优点,通过改变气隙结构以进一步提高盘式无铁心永磁同步电机的气隙磁密,达到提高电机性能的目的。利用FEM方法... 从优化结构角度出发,提出基于Halbach阵列楔形气隙盘式无铁心永磁同步电机,该类电机具有效率高、重量轻、噪声低、结构简单等优点,通过改变气隙结构以进一步提高盘式无铁心永磁同步电机的气隙磁密,达到提高电机性能的目的。利用FEM方法对16极盘式永磁同步电机进行建模,选取不同的空气罩尺寸来分析比较,确定适合的求解域,进而对均匀气隙与楔形气隙两种结构进行了静态气隙磁场分析比较。实验结果表明,样机出力由均匀气隙结构200W提高至楔形气隙结构的250W,效率由91.8%升高到92.4%,功率因数由0.985提高到0.993,优化设计达到了目的。 展开更多
关键词 盘式无铁心 楔形气隙 均匀气隙 水磁同步电机 有限元法
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电力变压器漏磁场与杂散损耗计算的研究 被引量:25
6
作者 李龙女 李岩 +1 位作者 井永腾 张博 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第S2期122-127,共6页
针对电力变压器漏磁场和杂散损耗计算以及局部过热的问题,笔者采用三维非线性涡流场有限元方法对一台电力变压器进行了漏磁场及杂散损耗的计算与分析。应用MagNet有限元分析软件计算得到变压器油箱及夹件的杂散损耗及损耗密度分布,为了... 针对电力变压器漏磁场和杂散损耗计算以及局部过热的问题,笔者采用三维非线性涡流场有限元方法对一台电力变压器进行了漏磁场及杂散损耗的计算与分析。应用MagNet有限元分析软件计算得到变压器油箱及夹件的杂散损耗及损耗密度分布,为了克服杂散损耗以及损耗密度过大引起的局部过热问题,对变压器采取屏蔽措施,并分析屏蔽对变压器杂散损耗、损耗密度以及漏磁场的影响。分析结果表明,通过实际变压器与TEAM Problem 21基准族模型验证了本文所采用损耗计算方法的计算值与测量值的误差在2%以内,从而验证了计算分析的正确性;采取屏蔽措施后变压器油箱和夹件的杂散损耗分别降低了38%和48.9%。 展开更多
关键词 局部过热 磁屏蔽 杂散损耗 损耗密度 漏磁场 有限元法
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轴向双分裂发电机变压器漏磁场及穿越短路阻抗计算与分析 被引量:19
7
作者 李岩 李龙女 +1 位作者 井永腾 韩芳旭 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期1623-1629,共7页
由于轴向双分裂发电机变压器绕组结构复杂,其短路阻抗较难准确地计算。为此,以1台轴向双分裂发电机变压器为例,建立了漏磁场和等效电路模型,对其进行了3维和2维漏磁场分析。并采用漏磁链法和场路耦合方法进一步计算了不同工况下的穿越... 由于轴向双分裂发电机变压器绕组结构复杂,其短路阻抗较难准确地计算。为此,以1台轴向双分裂发电机变压器为例,建立了漏磁场和等效电路模型,对其进行了3维和2维漏磁场分析。并采用漏磁链法和场路耦合方法进一步计算了不同工况下的穿越短路阻抗以及分裂支路电流分配问题,将计算结果与实验值进行对比分析。结果表明:对于短路阻抗的计算,采用场路耦合的3维有限元法比2维有限元法及漏磁链法更接近实验值,3维有限元法计算误差<2%,而漏磁链法最大误差达到了7.2%;与漏磁链法相比,3维有限元法能够更精确地计算变压器的漏磁场以及分裂支路电流分配问题。对分裂变压器短路阻抗的计算研究为分裂变压器的合理设计提供了参考依据。 展开更多
关键词 分裂式变压器 短路阻抗 场路耦合 有限元法 漏磁场 电流分配
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混合励磁永磁同步发电机原理及参数计算 被引量:16
8
作者 张宏杰 郑宝才 +2 位作者 吴延忠 赵丹群 唐任远 《沈阳工业大学学报》 CAS 2000年第5期393-395,共3页
永磁同步发电机结构简单、运行可靠,但输出电压不可调是其不足之处.在电机设计上,提出了混合励磁结构在保证发电机无刷化的前提下实现气隙磁场的调节。
关键词 混合励磁 永磁同步发电机 参数计算 结构
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烧结钕铁硼材料的热稳定性对电机设计的影响及合理选择 被引量:10
9
作者 林岩 周广旭 +1 位作者 唐任远 周挺 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 2007年第6期618-622,共5页
稀土永磁尤其是烧结钕铁硼永磁材料的出现,对永磁电机的发展起到积极的推动作用,但是钕铁硼永磁电机在运行时产生的不可逆退磁问题一直困扰着这种电机的推广应用.为了解决该问题,着重分析了烧结钕铁硼永磁材料的热稳定性对电机设计、永... 稀土永磁尤其是烧结钕铁硼永磁材料的出现,对永磁电机的发展起到积极的推动作用,但是钕铁硼永磁电机在运行时产生的不可逆退磁问题一直困扰着这种电机的推广应用.为了解决该问题,着重分析了烧结钕铁硼永磁材料的热稳定性对电机设计、永磁体用量的影响.在大量烧结钕铁硼材料测试分析的基础上,提出了准确、实用的烧结钕铁硼永磁材料的选择标准,即由常温下的磁性能推算永磁体高温热稳定性.实践表明,该方法可以保证永磁电机设计的合理性和运行的可靠性. 展开更多
关键词 钕铁硼 永磁电机 最大去磁 热稳定性 不可逆退磁
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感应电机磁链和转矩的非奇异终端滑模控制 被引量:9
10
作者 张志锋 唐任远 +1 位作者 朱建光 白保东 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第12期47-51,共5页
针对直接转矩控制技术以容差形式的Bang-Bang控制模式给系统的稳态运行带来的转矩脉动大、电流谐波成分重、定子磁链轨迹畸变等问题,将非奇异终端滑模控制应用到了转矩和磁链控制中。为了提高传统滑模控制的收敛性,分别独立设计了转矩... 针对直接转矩控制技术以容差形式的Bang-Bang控制模式给系统的稳态运行带来的转矩脉动大、电流谐波成分重、定子磁链轨迹畸变等问题,将非奇异终端滑模控制应用到了转矩和磁链控制中。为了提高传统滑模控制的收敛性,分别独立设计了转矩控制器和磁链控制器的非奇异终端滑模平面。转矩控制器和磁链控制器由等效控制项和非线性切换项组成,非线性切换项中的符号函数sgn(S)通过积分作用削弱了控制量的抖振。仿真结果表明,非奇异终端滑模变结构直接转矩控制具有动态响应快、转矩波动和转速波动小、鲁棒性强、低"抖振"的特点。 展开更多
关键词 感应电机 直接转矩控制 非奇异终端滑模 抖振 转矩脉动
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基于定子齿削角的近极槽永磁同步电机振动噪声削弱方法 被引量:51
11
作者 李岩 李双鹏 +1 位作者 周吉威 李龙女 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第6期45-52,共8页
对于近极槽永磁同步电机而言,其振动噪声特性具有许多的特殊性。本文首先分析了分数槽永磁同步电机在定子齿削角时永磁体产生的气隙磁通密度分布表达式,然后利用所推导的解析表达式计算了在不同齿削角度情况下的各次谐波幅值,最后分别... 对于近极槽永磁同步电机而言,其振动噪声特性具有许多的特殊性。本文首先分析了分数槽永磁同步电机在定子齿削角时永磁体产生的气隙磁通密度分布表达式,然后利用所推导的解析表达式计算了在不同齿削角度情况下的各次谐波幅值,最后分别应用有限元法与解析公式计算分析了齿削角方法对电机振动噪声所带来的影响。结果表明,对定子应用齿削角的方法可有效降低近极槽表贴式永磁同步电机的振动噪声。 展开更多
关键词 近极槽 表贴式永磁同步电机 振动噪声 有限元法 定子齿削角
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横向磁通永磁电机的三维电磁场分析 被引量:4
12
作者 陈谢杰 王秀和 +2 位作者 刘哲民 陈丽香 唐任远 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 2007年第1期52-56,共5页
横向磁通永磁电机转矩密度远高于普通结构电机,但结构较复杂,内部磁场呈三维分布.为弄清横向磁通电机内部磁场的分布及优化设计规律,需采用三维有限元的分析方法.通过采用ANSYS软件进行分析,并用ANSYS的APDL语言进行二次开发编程,对一... 横向磁通永磁电机转矩密度远高于普通结构电机,但结构较复杂,内部磁场呈三维分布.为弄清横向磁通电机内部磁场的分布及优化设计规律,需采用三维有限元的分析方法.通过采用ANSYS软件进行分析,并用ANSYS的APDL语言进行二次开发编程,对一种三相分布在同一个圆周上的永磁体内置式横向磁通永磁电机进行了三维电磁场分析,对该电机不符合周期条件的三维电磁场求解区域在工程设计允许范围内进行了简化处理,在电磁场分析计算的基础上,给出了电机参数计算方法,并给出了在此基础上的数学模型,对横向磁通永磁电机的空载及负载电磁场进行了计算,给出了空载反电动势和电抗的计算方法,最后,通过与样机测试结果的对照研究,验证和完善分析方法. 展开更多
关键词 横向磁通 永磁电机 电磁场 参数计算 数学模型
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大型变压器螺旋绕组扭转电磁力的研究 被引量:4
13
作者 张瑛 王胜辉 李岩 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 2006年第6期610-613,共4页
大型电力变压器螺旋线圈的扭转变形主要是由于轴向电流分量和辐向漏磁场共同作用所产生的.针对DEP-240000 kVA/500 kV型大型电力变压器低压螺旋绕组在轴向电流分量作用下产生的扭转电磁力问题进行了研究,对变压器结构及材料特性等对轴... 大型电力变压器螺旋线圈的扭转变形主要是由于轴向电流分量和辐向漏磁场共同作用所产生的.针对DEP-240000 kVA/500 kV型大型电力变压器低压螺旋绕组在轴向电流分量作用下产生的扭转电磁力问题进行了研究,对变压器结构及材料特性等对轴向电流引起的扭转电磁力的影响进行了分析计算,给出了变压器低压螺旋绕组单位长度扭转电磁力沿绕组高度的分布规律及相应抑制大型变压器螺旋绕组扭转变形的措施,为大型变压器的优化设计提供了参考依据. 展开更多
关键词 变压器 螺旋线圈 轴向电流 扭转电磁力 强度
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两种内置式转子结构电抗参数的研究 被引量:3
14
作者 周广旭 林岩 唐任远 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 2007年第2期149-152,共4页
永磁同步电动机电抗参数是电机性能分析和优化设计的重要依据,需对不同转子结构的电抗参数进行分析.在三维电磁场数值计算的基础上,利用Ansoft软件对两种内置式永磁同步电动机的交、直轴电枢反应电抗参数进行计算,在此基础上总结出两种... 永磁同步电动机电抗参数是电机性能分析和优化设计的重要依据,需对不同转子结构的电抗参数进行分析.在三维电磁场数值计算的基础上,利用Ansoft软件对两种内置式永磁同步电动机的交、直轴电枢反应电抗参数进行计算,在此基础上总结出两种转子结构永磁同步电动机电抗参数随气隙长度和永磁体磁化方向长度的变化规律.试验测试结果与计算结果相吻合.结论表明:该方法能指导转子结构的选择.根据所得的规律,确定转子结构的设计策略. 展开更多
关键词 内置式 永磁同步电动机 转子结构 电抗参数 有限元方法
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稀土永磁电机的关键技术与高性能电机开发 被引量:36
15
作者 唐任远 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 2005年第2期162-166,170,共6页
永磁电机以永磁体产生的磁场为媒介进行机械能和电能的相互转换.在扼要介绍了与稀土永磁电机密切相关的永磁材料的基础上,阐述了稀土永磁电机分析理论、设计计算方法、磁路结构、优化设计、防失磁等应用基础理论与共性关键技术上所取得... 永磁电机以永磁体产生的磁场为媒介进行机械能和电能的相互转换.在扼要介绍了与稀土永磁电机密切相关的永磁材料的基础上,阐述了稀土永磁电机分析理论、设计计算方法、磁路结构、优化设计、防失磁等应用基础理论与共性关键技术上所取得的进展,简要介绍了所开发的高性能价格比的多种永磁电机———永磁发电机、高效永磁电动机、交流永磁伺服电机和直流电动机,其中特别介绍了两种新型结构的永磁电机,并初步展望了稀土永磁电机的发展前景. 展开更多
关键词 稀土永磁 电机 永磁电机 磁路结构 发展趋势
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永磁同步电动机驱动的电动汽车仿真研究 被引量:5
16
作者 徐衍亮 唐任远 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2004年第4期641-643,656,共4页
在研究永磁同步电动机驱动系统的基础上,建立了永磁同步电动机驱动的电动汽车数学模型,编制了计算机仿真程序,并对拟开发电动汽车进行了计算机仿真,包括电动汽车的起动加速仿真、平路稳定转速运行仿真、变车速运行仿真、变路况运行仿真... 在研究永磁同步电动机驱动系统的基础上,建立了永磁同步电动机驱动的电动汽车数学模型,编制了计算机仿真程序,并对拟开发电动汽车进行了计算机仿真,包括电动汽车的起动加速仿真、平路稳定转速运行仿真、变车速运行仿真、变路况运行仿真等。仿真结果表明,所开发的永磁同步电动机驱动系统能够很好地满足电动汽车性能要求,永磁同步电动机在电动汽车驱动中具有很大优越性。 展开更多
关键词 电动汽车 永磁同步电动机 系统模型 计算机仿真
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基于Fluent的异步起动永磁电机温度场分析 被引量:11
17
作者 李岩 闫佳宁 夏加宽 《电气工程学报》 2015年第9期15-21,共7页
针对异步起动永磁电机在油田抽油机中的广泛应用,从电机的三维模型出发,给定了转子铁心、机座、槽内绝缘、端盖转轴的简化方法以及电机各体分块后合理的剖分尺寸,根据温度场计算数学模型明确了基本假设和边界条件,采用半经验公式法计算... 针对异步起动永磁电机在油田抽油机中的广泛应用,从电机的三维模型出发,给定了转子铁心、机座、槽内绝缘、端盖转轴的简化方法以及电机各体分块后合理的剖分尺寸,根据温度场计算数学模型明确了基本假设和边界条件,采用半经验公式法计算了气隙的等效导热系数和机壳表面的散热系数,并考虑了定子与机壳、永磁体与转子铁心、转子铁心与轴、机座与端盖、端盖与轴承、端盖与轴6处装配间隙对电机最高温度的影响。在实测损耗值的基础上计算电机各部分热源值的大小并按照一定比例进行相应加载。最后将有限体积法得到的温度场计算结果与实验值相比较,验证了本文方法的可行性。 展开更多
关键词 异步起动永磁电机 模型简化 装配间隙 有限体积法 温度场
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基于最优调整控制策略的电机设计专家系统 被引量:3
18
作者 王秀和 唐任远 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 1999年第5期44-47,共4页
现有电机设计专家系统中广泛应用的元知识控制策略不能充分发挥专家知识的作用,人为缩小搜索空间,降低了电机设计专家系统寻找可行解的能力和效率。为解决这一问题,以最高的效率找到实际存在的可行解,文章提出了最优调整控制策略,... 现有电机设计专家系统中广泛应用的元知识控制策略不能充分发挥专家知识的作用,人为缩小搜索空间,降低了电机设计专家系统寻找可行解的能力和效率。为解决这一问题,以最高的效率找到实际存在的可行解,文章提出了最优调整控制策略,并将其应用于工程实际,开发了永磁直流电动机设计专家系统。 展开更多
关键词 最优调整 控制策略 永磁直流电动机 专家系统
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化纤用两极稀土永磁同步电动机的启动性能研究 被引量:1
19
作者 刘新华 安忠良 +1 位作者 陈丽香 唐任远 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 2004年第6期641-643,共3页
在化纤用两极永磁同步电动机设计中,电机的启动问题较为突出.重点研究了电机设计参数对电机启动性能的影响,并在此基础上设计了一台高性能的化纤用两极稀土永磁同步电动机,最小转矩倍数大于1,牵入转矩倍数大于0 8,具有良好的启动性能.
关键词 稀土永磁 化纤电机 两极电机 启动性能
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永磁同步电机气隙谐波磁场的微机测试 被引量:1
20
作者 杜劲松 徐广人 +1 位作者 姜代维 唐任远 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 1999年第1期29-31,共3页
永磁同步电机气隙谐波磁场的测试及谐波分析对永磁同步电机的设计、研究都具有重要的现实意义.针对永磁同步电机的特点,设计制作了一种基于PC机的高精度实时数据采集及分析系统,该系统高效、快捷、准确性高,而且使用极为方便.
关键词 永磁同步电机 谐波磁场 测试 微机测试 同步电机
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