新型永磁辅助同步磁阻直线电机设计

同步磁阻直线电机是一种通过次级侧在不同位置引起磁阻变化、产生磁阻推力的交流电机,具有成本低、耗能小、推力易于控制等优点,但存在凸极比低、推力小等不足。针对传统直线电机推力小、推力波动大、成本高等问题,采用磁路法建立磁路模型、有限元分析等方法,设计了一种新型永磁同步直线电机,相对传统电机性能有了很大提升,尤其对推力精度要求高的场景,该新型永磁同步直线电机应用范围会更加广阔。     

一种基于新型初级永磁直线电机的X-Y工作台设计与实现

直线电机由于结构上的原因,在高速运动过程中会产生推力波动,由此产生的运动速度波动将影响直线电机驱动的工作台轨迹跟踪精度。用一种推力波动小的新型模块化初级永磁直线电机驱动X-Y工作台,可使X-Y工作台的速度波动减小,有效提高了X-Y工作台的动态响应速度和定位精度。     

含辅助槽轴向永磁电机电磁力波分析及抑制

随着永磁电机相关技术的发展,永磁电机工作的稳定性表现优异.在实际应用环节,永磁电机电磁力波导致电机振动很大干扰了电机的正常运转状态,并对环境产生噪声污染.在解决这一问题时,技术上可以选择辅助槽的方式削弱电磁力波,有效降低永磁电机工作状态下的噪声.课题组针对含辅助槽轴向永磁电机电磁力波进行了分析,探讨了有效抑制电磁力波的...     

Pareto鲸鱼算法对电机结构的多目标工程优化

为了提高直线电机的推力性能,对电机结构尺寸优化与多目标优化算法进行关联研究,使用算法来优化电机次级侧的尺寸结构,从而提高电机的推力密度,降低推力波动。提出了一种求解多目标问题的Pareto鲸鱼优化算法,通过和另两种同类算法关于测试函数优化结果的对比实验表明Pareto WOA算法的先进性,然后采用Maxwell与MATLAB的联合方法辅助算法对直线同步磁阻电机的结构进行优化。结果证明,运用Pareto WOA算法对永磁同步直线电机进行结果优化后,电机的推力性能更加出色。     

基于Motor-CAD的六相容错永磁同步电机仿真设计

为检验六相永磁同步电机的工作性能,对永磁同步电机的结构与特点进行分析,确定了其定转子内外径尺寸、气隙、槽型、轴向长度、极槽数等主要参数;基于Motor-CAD电机仿真软件,对六相容错永磁同步电机进行电磁计算,分析了不同齿宽、槽圆角半径、槽数、永磁体弧长下电机转矩脉动、齿槽转矩的变化,得到了转速为1 500 r/min下的转矩脉动、齿槽转矩、电机最大可能转矩等电机性能指标,并采用螺旋水道水冷方式对电机进行冷却设计,求解出电机各部分的温度数据。通过仿真实验发现,设计的电机符合转矩和温度要求。     

考虑温度特性的永磁电机建模及退磁分析

文章以48槽8极V型内置式永磁同步电机为研究对象,针对永磁材料的温度特性,运用有限元分析软件建立考虑温度特性的永磁同步电机仿真模型,计算比较温度变化对电机性能在磁通密度、磁链、反电动势和电磁转矩上的差异,验证了高温对永磁体的退磁风险.     

永磁压缩弹簧式溢流阀的设计与试验研究

针对螺旋压缩弹簧在液压元件使用过程中的疲劳断裂、氢脆断裂、腐蚀断裂、松弛、塑性变形、永久变形等失效模式,提出了非接触式永磁压缩弹簧式液压阀的设计理念,对永磁压缩弹簧式溢流阀的基本结构、工作原理、电磁力、刚度特性进行了研究,通过解析法和试验验证法对永磁压缩弹簧进行了设计,充分利用磁场力优于螺旋压缩机械弹簧的特性段,设计出了永磁压缩弹簧式溢流阀,并对设计出的溢流阀进行了试验验证.结果表明,当永磁阀芯与永磁底座之间的间隙为0.4～1.2 mm时,磁场力保持70±5 N基本不变;在溢流阀的阶跃响应试验中,永磁压缩弹簧式溢流阀的压力波动比为11.7%,小于螺旋压缩机械弹簧式溢流阀压力波动比22.8%;在相同技术指标的条件下,永磁压缩弹簧式溢流阀的体积较螺旋压缩弹簧式溢流阀小37.5%.因此,可以充分利用永磁压缩弹簧的优势在液压阀设计方面进行深入研究.     

不同槽数对永磁电机仿真结果的影响分析

为了研究不同的定子槽数对永磁同步电机(PMSM)性能的影响,通过有限元分析软件AnsoftMaxwell建立了24槽、27槽和36槽的PMSM二维仿真模型,对不同槽数的PMSM的磁通矢量分布、磁力线分布、气隙磁密和齿槽转矩等仿真结果进行了分析比较。结果表明,相对于24槽和36槽,采用27槽的分数槽绕组可改善PMSM的磁场性能并降低齿槽转矩,改善其输出特性。     

新能源汽车永磁同步驱动电机性能提升分析

通过分析永磁材料磁特性、转子结构形式、电枢绕组方式和控制策略对永磁同步驱动电机性能的影响,选用具有高剩磁感应强度、高内禀矫顽力和高最大磁能积的钕铁硼稀土永磁材料,采用稳态性能好、功率密度高的内嵌永磁钢转子,槽满率高、铜材消耗少、齿槽转矩小的分数槽集中绕组以及直接转矩弱磁扩速控制策略,给出了提升新能源汽车永磁同步驱动电机性能的最优设计方法。     

螺旋槽干气密封系统轴向振动响应及结构优化

以密封静环为振子建立了气膜-密封环流固耦合系统轴向振动的计算模型,利用PH线性化方法、复函数分离变量法和小参数迭代法近似求解雷诺方程,求得了气膜动压近似解析式,进而求出了气膜推力.以此推力作为振动方程的激振力,建立了轴向单自由度受迫振动方程;利用龙格-库塔法求解,获得了不同螺旋角和槽深响应的振动相轨图和时间历程图,并分析了螺旋角和槽深对振动位移的影响.研究结果表明：螺旋角和槽深对振动参数均有影响,其中螺旋角对振动最为显著.改变螺旋角和槽深数值可以控制密封环的振幅,通过选择其最佳值可以保证干气密封运行的稳定性.本实例的最佳值为螺旋角74°58′48,″槽深5μm,与试验数据基本一致.     

高速永磁电机用扁线绕组的交流损耗的计算分析

基于电机专业有限元仿真软件JMAG对一例4极、24槽,使用扁线绕组的高速永磁电机进行有限元仿真,并对减少绕组中附加损耗的办法进行探索.结果表明,扁线绕组相对圆线绕组更容易产生集肤效应,且扁线的宽高、层数、槽口高度、气隙尺寸与绕组附加损耗的大小有关.     

汽车四轮定位中水平角度测量方法探讨

根据目前应用广泛的CCD四轮定位仪“8束全封闭”的测量原理，在明确相关概念的基础上，探讨了前束角、推力角、横向偏置角、退缩角等水平定位角度的测量计算方法。     

基于粒子群算法的永磁同步电机噪声的优化

合理选择永磁同步电机的结构参数(磁极厚度、极弧系数、槽深、磁极偏心距、槽口宽度)可以在一定程度上抑制永磁同步电机的噪声。为了优化永磁同步电机的噪声,首先利用正交试验选取一定数量的样本;然后利用支持向量机对噪声进行拟合,得到回归方程;利用具有约束条件(保证足够电机转矩)的粒子群单目标优化算法对回归方程进行寻优,得到优化后的噪声值;最后将优化后的结构参数代入电机模型中对噪声值进行求解,与优化前的噪声值进行对比     

转速波动原因试探

发动机起动后，转速时快时慢，极不稳定，俗称转达波动。转达波动有时挂有规律的（如早周期性变化），有时是无规律的，不论是何种表现，都会影响发动机的尸作质量。一、调速失灵调速器人灾，是指各联动部分磨损、松动，配合间隙过人（调整不当引起的，为油泵油量调节臂与调速杠杆叉槽磨损，调速杠杆义与调速滑盘推力轴承接触部位间隙入，调速器各连接部位松动，造成间隙增大等）。或者，调速器相关零件发生卡滞（如供油拉杆卡滞，调速齿轮轴与气缸体配合松动而歪斜，造成调速滑盘输向移动不灵活）。或者，单向推力轴承同调速杠杆又端面不平…     

多温蓄冷车设计与车内温度场分析

为克服现有蓄冷车控温范围有限、不可多温共配等问题,设计了一款集车载制冷系统、独立蓄冷槽、隔热车厢(冷冻和冷藏单元)、导风槽、内隔板等于一体的多温蓄冷车。该多温蓄冷车将蓄冷槽安装在车厢前端并独立隔热保温。夜间利用低谷电对蓄冷槽内相变蓄冷材料进行充冷;当多温蓄冷运输时,冷冻单元通过车厢前端送风系统将冷能导出并调控,冷藏单元通过导风槽将冷气导入并调控。对车厢内冷冻冷藏单元体积比为1∶1,温度分别设定为-15. 0℃和3. 0℃工况进行了仿真和试验对比分析。研究表明,所构建的多温蓄冷车温度模拟值与试验值的均方根误差在0. 7～1. 1℃之间,总体偏差合理,可较好地反映多温蓄冷车内温度场分布状况。试验结果也表明,该多温蓄冷车车厢冷冻、冷藏单元可有效控温10 h以上,满足配送运输需要;平均温度分别在-14. 2～-12. 9℃和3. 4～4. 2℃间波动,波动范围分别为1. 3℃和0. 8℃,温度绝对不均匀度系数S在1. 2内,较传统蓄冷车平均温度波动值降低了73. 7%,S值降低了50%以上。改变车厢内冷冻冷藏单元体积比的进一步仿真也表明,蓄冷车内温度场分布仍然均匀,可满足实际运输需要。     

升降型动臂势能回收用永磁发电机控制系统

势能回收可有效降低动臂频繁上下往复作业过程的能耗。其中,永磁发电机是实现回收功能的关键部分,其性能对能量转换和运动控制具有重要影响。因此结合应用工况的特点,对势能回收用永磁发电机控制系统进行研究和设计。针对系统输入输出参数存在较大波动,提出分别在电流控制环引入增益自适应、在转速控制环引入负载估计及补偿的控制方法。基于液压加载的永磁发电机控制系统台架进行了试验研究。结果表明,系统具有良好的电流和速度控制性能,且抗干扰能力得到显著改善。     

槽身长度对南水北调中线工程典型渡槽水位波动现象的影响研究

南水北调中线工程大流量输水期间，部分渡槽出现了不同程度水位波动现象，对安全调度有一定影响，尤其是槽身越短的渡槽现象越明显。采用RNG k-ε模型和Tru-VOF方法，针对典型渡槽建立了不同槽身长度的若干组全三维数值模型，探究槽身长度参数对水位波动的影响。研究结果表明：渡槽下游尾墩出口处形成的卡门涡街是波动的策源地旋涡造成局部阻水，进而产生波动向上游传递。随着槽身长度增加，波动传递能量逐步耗散，流速最大值及水位波动幅值不断减小，当长度超过800 m后，水位波动能量基本耗散。成果可为工程平稳调度和安全运行提供借鉴与参考。     

永磁发电机的电子稳压及可调研究

通过对交流永磁发电机电压波动的研究。提出了电子稳压原理与方案。不但使发电机输出电压稳定在一定范围内，而且可根据实际负载需要对稳定的电压输出值进行调节。以解决实际应用中发电机低速电压波动及不可调问题。     

应用于自动采棉机的电机永磁性能设计分析

针对自动采棉机的电机在作业过程中较难控制的问题,对自动采棉机进行了设计,并对其电机的永磁性能进行了分析。自动采棉机的主要组成为主控模块、电源管理模块、存储模块、数据采集模块、路径规划模块和执行模块。采棉机的电机采用双凸极永磁电机,通过对电机的结构进行简化,对电机进行等效磁路模型分析和磁导的计算,对电机的永磁性能进行了分析。为验证该自动采棉机的永磁性能和采棉性能,对其进行试验。试验得到了电机的永磁性能曲线,表明自动采棉机采棉效果良好,能够满足用户的需求。     

推力瓦几何参数对核主泵推力轴承油系统特性的影响

针对某核主泵的双向推力轴承在试验过程中出现上部推力瓦温度过高的问题,在不改变油系统、推力轴承结构尺寸及推力瓦数量的条件下,在推力瓦侧面开设不同尺寸的凹槽以控制瓦间流动.经过多方案优选设计出一种改进型推力瓦,以期通过优化推力瓦几何参数解决上部推力瓦温度过高的问题.基于流场数值模拟方法对油系统瓦间流场进行了深入分析,通过对比改进前后2种瓦的瓦间流动分布定性分析推力瓦几何参数对双向推力轴承油系统流动及冷却性能的影响,表明优化后的改进型推力瓦在相同运行条件下大大减轻了油流对冲及阻塞的现象,消除了不合理的回流,增大了进入流道的冷油流量,从而提高了油系统的冷却效果,使得上部推力瓦温度明显降低并达到了设计要求.同时证明了推力瓦几何参数是影响推力轴承油系统特性的重要因素.研究结果能为探究推力瓦几何参数对油系统特性的影响,以及类似轴承系统的推力瓦几何参数优化提供参考.