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。     

永磁电机转子的接触有限元分析

应用大型有限元分析软件ANSYS，对永磁电机转子中永磁体和转子铁心的接触非线性状态，进行了三维有限元分析，得出了永磁电机转子的应力分布情况。结果表明：该结构转子的机械强度和刚度可满足电机最高转速时的机械性能要求，可以保证电机的安全运行。此分析求解过程也为类似的接触有限元分析提供了参考。     

永磁推进电机损耗及冷却效能分析

文章介绍了永磁推进电机损耗分布及其冷却系统,以及永磁推进电机温度场计算方法,并计算了某永磁推进电机额定工况下的温度场,将数值模拟结果与试验数据进行对比分析,验证了数值计算方法的准确性。最后对永磁推进电机的冷却效能进行了评估,从而为永磁推进电机优化设计提供了依据。     

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。     

关于新型横向磁通永磁电机研究的汇总分析

作为电能生产、转换和应用过程中核心部件的电机,在工业经济生产中发挥着举足轻重的作用。随着大功率电气传动技术的发展,迫切需要电机具备低速、高转矩密度、直接驱动的性能。这样的要求在传统电机结构中是不可能实现的,传动电机是通过齿部和定子之间通过磁场相互作用,这样的布局使得槽的宽度与齿部宽度互相制约,不能实现电流和转矩密度的同时增加[1]。只有通过改变结构来解决上述问题,在上世纪80年代,德国科学家提出了新的电机结构,这就是后来的横向磁通永磁电机结构。这为同时提高电机的功率密度和转矩密度提供了结构基础。随着相关技术的发展,许多学者都从材料、理论、模型等各个方面对横向磁通永磁电机进行了研究,本文就相关研究进行汇总,以便为横向磁通永磁电机进一步研究提供基础性参考。     

高速永磁电机绕组高频损耗仿真研究

研究了导体的趋肤效应和邻近效应的影响因素,主要研究导体的趋肤效应与电流频率、导体半径之间的关系,以及导体的邻近效应与电流频率、导体间距等之间的关系。通过引入交流损耗与直流损耗的比值来评价趋肤效应和邻近效应的严重程度。基于上述研究,建立了一款100kr/min~10kW高速永磁电机的有限元仿真模型,考虑了高频电流在永磁体、护套以及绕组中产生的涡流损耗。结果表明,在对高速永磁电机进行有限元建模时,必须要考虑绕组中的趋肤效应和邻近效应,否则在计算电机损耗与效率时将会产生较大的误差。     

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.     

高速永磁电机电磁性能分析

高速永磁电机广泛应用于工农业机械生产中。介绍高速电机永磁体的特点,针对其缺点提出永磁材料的选择原则,阐述高速电机永磁转子的充磁、去磁过程,并进行仿真分析,以期为永磁体应用提供一种可参考的分析方法。     

基于有限元模型的永磁同步电机定子模态分析

采用有限元法对永磁同步电动机的定子进行了模态仿真.通过对电机定子模型的合理简化,计算了电机定子在自由状态下的前7阶固有频率和相应的自由模态.然后通过模态试验,验证了有限元模型的准确性,为电动汽车电机的振动控制和NVH的改善提供了参考.     

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.     

基于ANSYS的高速永磁同步电机表贴式转子强度分析

高速永磁电机大多使用的永磁材料为烧结钕铁硼,其机械性能为抗压强度大而抗拉强度非常小,环型永磁体难以承受电机高速旋转情况下因离心力而产生的巨大拉应力。故现在高速永磁电机转子多采用在分瓣式永磁体的外面过盈配合套入高强度非导磁防护套结构。文章针对高速永磁同步电机表贴式转子的几何结构和工作特性,利用ANSYS有限元软件分析一台额定转速为14167r/min、180kW高速永磁电机转子强度,并根据分析结果确定防护套与永磁体间合理的过盈量。     

永磁同步直线电机推力特性有限元仿真分析

为提高永磁同步电机的驱动性能,对永磁同步直线电机的推力波动特性进行分析,提出减小推力波动的有效措施.采用有限元分析软件Ansoft Maxwell建立开放式槽、半封闭槽、全封闭槽的PMSLM二维仿真模型,对不同齿形的PMSLM的磁力线分布、平均推力、齿槽力、推力波动进行了分析比较.结果表明,相对于开放式槽和全封闭槽,采...     

高温高压磁力泵流场模拟及轴向力分析

为满足炼油装置能够连续性生产的要求,对泵轴的密封性提出很高的要求,研究出用于输送高温热油的磁力泵技术.运用CFX软件对高温高压磁力泵进行全流场数值模拟,分析磁力泵流场的压力、速度、流线分布,比较磁力泵在高温热油介质和常温常压水2种介质下的外特性曲线,同时分析模型泵的轴向受力情况,验证设计的合理性.结果表明：设计的高温高压磁力泵适合在1.0Qd~1.6Qd的流量区间内工作,此时内部流线较为顺畅,叶片压力分布均匀,叶轮叶片未出现脱流现象,运行状况良好;介质的物理特性对磁力泵外特性性能曲线影响不大,磁力泵在高温热油和常温水2种介质下均可适用;内磁转子产生的轴向力相对于其他因素产生的轴向力较小,高温高压磁力泵产生的轴向力随流量的增大而减小,叶轮流道受到的合力随流量的增大而增大,叶轮各部分的静压力减小,总的轴向力减小;对磁力泵的水力结构及轴向力进行了校核,可为高温高压磁力泵设计提供参考.     

永磁同步电机电磁性能仿真及影响因素分析

为进一步探究永磁同步电机不同结构参数对电磁性能的影响,通过使用Maxwell软件设计永磁同步电机,深入分析了电机槽口宽度、气隙长度以及永磁体宽度等结构参数对永磁同步电机电磁性能的影响。仿真结果表明：增加槽口宽度,电机空载气隙磁通密度基波幅值呈增加的态势,空载反电动势基波幅值呈减小趋势,齿槽转矩增加较为明显;增加气隙长度,电机气隙磁通密度基波幅值呈逐步减小趋势,空载反电动势呈减小态势,但减小幅值不大,气隙长度在一定范围内使得齿槽转矩先增加后减小;永磁体宽度的增加使得气隙磁通密度幅值、电机空载反电动势基波幅值以及齿槽转矩均呈增大态势。通过对不同电机结构参数对电磁性能的影响分析,可为设计优化永磁同步电机提供指导意义。