永磁體
- 永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子磁性能在線檢測(cè)方法及應(yīng)用
言永磁電機(jī)采用永磁體勵(lì)磁，不需要外加能量在電機(jī)氣隙內(nèi)建立磁場(chǎng)，具有較高的功率因數(shù)和效率，且永磁電機(jī)的功率密度較高，電機(jī)體積和質(zhì)量較小。隨著國(guó)家能耗標(biāo)準(zhǔn)要求越來(lái)越高，永磁電機(jī)在工業(yè)和家用電器中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。由永磁體建立的磁場(chǎng)，受許多因素影響：永磁體表面磁場(chǎng)強(qiáng)度及分布、永磁體位置、永磁體與轉(zhuǎn)子鐵心之間的間隙、轉(zhuǎn)子軸向跳動(dòng)、轉(zhuǎn)子徑向跳動(dòng)、轉(zhuǎn)子永磁體是否與定子鐵心軸向?qū)R等，其氣隙磁場(chǎng)波形容易產(chǎn)生畸變，從而導(dǎo)致諧波含量增加，振動(dòng)噪聲異常。傳統(tǒng)的在線檢測(cè)方式，一
微特電機(jī) 2023年2期2023-03-03
- 表貼式永磁交流伺服電機(jī)永磁體渦流損耗降耗方法
特別是電機(jī)中的永磁體部分在溫度過(guò)高時(shí)會(huì)發(fā)生不可逆的熱退磁，嚴(yán)重影響電機(jī)的運(yùn)行可靠性和壽命[4-5]。因此，研究永磁體中的渦流損耗問(wèn)題對(duì)于設(shè)計(jì)高效節(jié)能的永磁交流伺服電機(jī)具有非常重要的意義。安忠良等[6]和劉福貴等[7]研究了氣隙長(zhǎng)度、槽口寬度、永磁體分段等電機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)永磁體渦流損耗的影響；Dajaku等[8-9]和Bilyi等[10]研究發(fā)現(xiàn)，在定子鐵心中添加磁障結(jié)構(gòu)，可以削弱磁動(dòng)勢(shì)諧波的幅值，從而降低永磁體內(nèi)的渦流損耗；Gundogdu等[11]和Cho
- 軸承試驗(yàn)機(jī)磁性離合機(jī)構(gòu)磁力裝置的設(shè)計(jì)分析
力裝置主要依靠永磁體產(chǎn)生磁力，為了獲得較大的磁力，磁力裝置中就要布置較大體積的永磁體；較大規(guī)格的永磁體會(huì)增強(qiáng)試驗(yàn)軸承處的磁感應(yīng)強(qiáng)度，導(dǎo)致試驗(yàn)軸承被永磁體磁化，吸附微小顆粒，進(jìn)而加劇試驗(yàn)軸承的磨損，對(duì)試驗(yàn)結(jié)果造成影響。這就需要對(duì)磁力裝置進(jìn)行分析計(jì)算，選取一種合理的永磁體布置方式。永磁材料是當(dāng)今各行業(yè)十分重要的功能材料之一,常見(jiàn)的永磁體材料主要有Fe-Cr-Co、鋁鎳鈷、鐵氧體和稀土材料等[2]。其中,稀土材料永磁體最大磁能積高達(dá)300 kJ/m3以上,是其他
機(jī)床與液壓 2022年2期2022-09-22
- 磁體參數(shù)與分布對(duì)于磁力耦合器的影響分析
耦合器，研究了永磁體的極數(shù)與厚度、永磁內(nèi)轉(zhuǎn)子鐵芯厚度和磁障尺寸等參數(shù)影響規(guī)律； 文獻(xiàn)[7]對(duì)磁力耦合器的磁極數(shù)、磁體材料以及磁體尺寸等參數(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)性的分析與實(shí)驗(yàn)； 文獻(xiàn)[8]提出一種導(dǎo)體盤(pán)開(kāi)槽式結(jié)構(gòu)的磁力耦合器，并對(duì)其轉(zhuǎn)矩特性進(jìn)行了分析； 文獻(xiàn)[9]研究了可調(diào)速異步盤(pán)式磁力耦合器的磁極數(shù)、 永磁體厚度對(duì)轉(zhuǎn)矩的影響規(guī)律。上述研究為高性能磁力耦合器的設(shè)計(jì)優(yōu)化提供了諸多參考，然而當(dāng)前對(duì)于磁力耦合器中永磁體的構(gòu)思設(shè)計(jì)仍不足，具有很大的提升空間。為進(jìn)一步地探討磁力
- 永磁體分塊對(duì)永磁變速機(jī)渦流損耗的影響研究
傳動(dòng)相比，具有永磁體利用率高，可輸出轉(zhuǎn)矩大的優(yōu)點(diǎn)[1-2]。同時(shí)，永磁傳動(dòng)本身就具有無(wú)接觸、無(wú)磨損、無(wú)需潤(rùn)滑，節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、化工、車(chē)輛、風(fēng)電等領(lǐng)域[3]。自磁場(chǎng)調(diào)制型永磁變速機(jī)提出以來(lái)，由于其優(yōu)異的性能引起了國(guó)內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注，提出了眾多新機(jī)構(gòu)[4-5]和新型永磁電機(jī)[6-7]。但無(wú)論哪一類型的永磁變速機(jī)或永磁電機(jī)，其都存在磁場(chǎng)劇烈變化引起的永磁體等材料渦流損耗問(wèn)題，且較大的渦流損耗已經(jīng)成為制約永磁變速機(jī)得到廣泛應(yīng)用的關(guān)鍵因素之一，且
機(jī)械設(shè)計(jì)與制造 2022年7期2022-07-27
- 不同磁極拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的軸向磁通永磁同步電機(jī)傳熱的研究
定的困難，使得永磁體容易溫度過(guò)高，從而限制了功率密度的進(jìn)一步提高，甚至?xí)斐墒Т诺膰?yán)重后果[8]，進(jìn)而危害整個(gè)系統(tǒng)的可靠運(yùn)行。因此，分析和降低軸向磁通電機(jī)永磁體的渦流損耗，對(duì)于電機(jī)的安全運(yùn)行和提高效率具有非常重要的研究?jī)r(jià)值。由于永磁體分段能夠有效地降低永磁體的渦流損耗[9-11]，從而降低轉(zhuǎn)子的溫升[12-13]，提高電機(jī)的效率。文獻(xiàn)[14]考慮了變頻器供電對(duì)永磁體渦流損耗的影響，闡明了永磁體渦流損耗主要由逆變器的載波諧波產(chǎn)生，為了顯著降低永磁體渦流損耗，
電機(jī)與控制學(xué)報(bào) 2022年5期2022-06-23
- 航空高速起發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子永磁體預(yù)應(yīng)力設(shè)計(jì)
]護(hù)套過(guò)盈量，永磁體厚度，護(hù)套材料進(jìn)行分析，得到不同工況下永磁體和護(hù)套的設(shè)計(jì)方法。文獻(xiàn)[11-12]分析了多層轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)過(guò)盈配合狀態(tài)的應(yīng)力分布，給特殊結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)提供參考，但忽略了溫度的影響。航空永磁起發(fā)電機(jī)在高速運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，測(cè)量護(hù)套的應(yīng)力和應(yīng)變率很難實(shí)現(xiàn)，因此采用有限元法對(duì)高速永磁轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，預(yù)測(cè)永磁轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，合理的對(duì)永磁體進(jìn)行預(yù)應(yīng)力設(shè)計(jì)并指導(dǎo)永磁轉(zhuǎn)子的機(jī)械設(shè)計(jì)是目前常用的方法。通常起發(fā)電機(jī)受安裝尺寸的限制，電機(jī)轉(zhuǎn)子軸向距離短、外徑大、使用溫
微電機(jī) 2022年5期2022-06-20
- 充磁后粘接對(duì)永磁體表面磁感應(yīng)強(qiáng)度影響研究①
輪大幅度提高了永磁體利用率，可以產(chǎn)生較大的扭矩，其傳動(dòng)能力在一定程度上可以與機(jī)械齒輪的傳動(dòng)相匹配。國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)各種形式的永磁齒輪機(jī)構(gòu)有很多研究。Park E J和Kim C S［7］提出了一種雙級(jí)傳動(dòng)永磁齒輪，通過(guò)將兩個(gè)不同傳動(dòng)比的單級(jí)永磁齒輪串聯(lián)，實(shí)現(xiàn)高傳動(dòng)比的傳動(dòng)。Liu Y和Ho S L［8］提出磁場(chǎng)調(diào)制型相交軸式永磁齒輪，分析了尺寸參數(shù)對(duì)轉(zhuǎn)矩性能的影響。郝秀紅等［9，10］提出了調(diào)磁體直線型相交軸永磁齒輪，并就主要設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)動(dòng)力學(xué)特性及傳動(dòng)能力等進(jìn)
冶金設(shè)備 2022年1期2022-06-10
- 飛輪系統(tǒng)軸向磁力軸承永磁體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及優(yōu)化
，并對(duì)梯形截面永磁體的斜面傾斜角度進(jìn)行了優(yōu)化，結(jié)合25 kWh飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)的需求，實(shí)現(xiàn)了對(duì)承載約1200 kg的混合軸向磁軸承永磁體的設(shè)計(jì)。1 混合磁軸承工作原理軸向混合磁力軸承在正常工作時(shí)電磁線圈不工作，此時(shí)永磁體將飛輪的轉(zhuǎn)子重量卸載。當(dāng)外部有干擾時(shí)，飛輪轉(zhuǎn)子會(huì)產(chǎn)生偏移，隨之工作氣隙會(huì)產(chǎn)生變化，為保證轉(zhuǎn)子處于平衡位置，飛輪控制系統(tǒng)會(huì)給電磁線圈通一定電流進(jìn)行平衡調(diào)節(jié)，當(dāng)轉(zhuǎn)子回到平衡狀態(tài)后，軸向混合磁力軸承恢復(fù)正常工作。如圖1所示混合磁軸承結(jié)構(gòu)示意圖給出了永
現(xiàn)代機(jī)械 2022年2期2022-05-12
- 高壓直流繼電器磁吹系統(tǒng)的建模與設(shè)計(jì)
提高滅弧能力。永磁體作為磁吹系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，其外部磁感應(yīng)強(qiáng)度分布不均勻，且尺寸對(duì)磁場(chǎng)的大小和分布影響較大，這對(duì)磁吹系統(tǒng)的設(shè)計(jì)造成了一定的困擾。針對(duì)此問(wèn)題，該文建立磁吹系統(tǒng)三維有限元模型，重點(diǎn)分析永磁體尺寸對(duì)其外部磁場(chǎng)的影響，并建立相關(guān)數(shù)學(xué)模型；分析永磁體外部磁場(chǎng)分布的特點(diǎn)，得出外部磁場(chǎng)分布均勻度與永磁體尺寸的關(guān)系。最后，結(jié)合高壓直流繼電器的開(kāi)斷電弧特性，考慮電弧的受力情況及電弧的停滯時(shí)間，對(duì)永磁體的尺寸、充磁方向及安裝位置進(jìn)行設(shè)計(jì)，為提升高壓直流繼電器觸頭
電工技術(shù)學(xué)報(bào) 2022年6期2022-04-08
- 極間永磁體對(duì)爪極永磁電機(jī)性能影響仿真分析
齒根部軸向添加永磁體以提高電機(jī)主磁通；Jin-Seok Kim[5]提出在爪極極間添加永磁體以減少漏磁，提高電機(jī)氣隙磁密；Marcin Wardach[6]提出在爪極齒上添加永磁體以提高電機(jī)氣隙磁密；鮑曉華[7]利用各種優(yōu)化算法對(duì)爪極各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，提高了電機(jī)的氣隙磁密。以上添加輔助永磁體的方法多應(yīng)用于爪極電勵(lì)磁電機(jī)中，根本目的是使電機(jī)勵(lì)磁方式變?yōu)榛旌蟿?lì)磁，并未對(duì)輔助永磁體進(jìn)行深入研究分析。對(duì)于爪極永磁電機(jī)而言，極間添加永磁體能夠有效解決極間漏磁問(wèn)題，并
計(jì)算機(jī)仿真 2022年1期2022-03-01
- 軸承試驗(yàn)機(jī)磁性離合機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)分析*
該機(jī)構(gòu)可以通過(guò)永磁體產(chǎn)生的磁力間接的將加載機(jī)構(gòu)所產(chǎn)生的軸向力施加在試驗(yàn)軸承上，并且可以在對(duì)軸承進(jìn)行軸向加載試驗(yàn)時(shí)控制加載機(jī)構(gòu)的工作狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)當(dāng)軸承外圈與滾子發(fā)生高溫膠合時(shí)能夠及時(shí)的停止向試驗(yàn)軸承施加軸向力。為了避免在試驗(yàn)時(shí)所施加的軸向力過(guò)大使磁性離合機(jī)構(gòu)提前與試驗(yàn)軸承分離，所以需要保證永磁體產(chǎn)生的磁力遠(yuǎn)大于所要施加的軸向力；為了獲得較大的磁力，磁性離合機(jī)構(gòu)中就要布置較大體積的永磁體；較大規(guī)格的永磁體會(huì)增強(qiáng)試驗(yàn)軸承處的磁感應(yīng)強(qiáng)度，導(dǎo)致試驗(yàn)軸承被永磁體磁化吸附
組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù) 2022年1期2022-01-27
- 燃料電池車(chē)用超高速空壓機(jī)永磁體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度研究
子一般由轉(zhuǎn)軸、永磁體以及保護(hù)套三個(gè)部件裝配而成，電機(jī)的輸出功率在轉(zhuǎn)矩不變的情況下與轉(zhuǎn)速成正比，在保持空壓機(jī)體積不變的情況下，要實(shí)現(xiàn)高壓比、大流量的供氣以增加燃料電池的輸出功率就必須要提高轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速，即朝高速化發(fā)展[3].目前超高速轉(zhuǎn)子一般在5 ×104～ 1.5 × 105r/min 以滿足30～100 kW 左右燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣供應(yīng)需求.例如搭載于本田Clarity 氫燃料電池汽車(chē)中的兩級(jí)電動(dòng)渦輪增壓空壓機(jī)的最高轉(zhuǎn)速為1×105r/min，能提供10
- 磁動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子及磁動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)概述
轉(zhuǎn)盤(pán)和多個(gè)第一永磁體，第一轉(zhuǎn)盤(pán)與第一轉(zhuǎn)軸相互配合，以帶動(dòng)第一轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。多個(gè)第一永磁體間隔地固定安裝于第一轉(zhuǎn)盤(pán)的周向上，且多個(gè)第一永磁體靠近第二磁轉(zhuǎn)子一側(cè)的磁極均為第一磁極。上述第一永磁體的數(shù)量為四個(gè)，且任意一個(gè)第一永磁體與其相鄰兩個(gè)第一永磁體的角度分別為60°和120°。上述第二磁轉(zhuǎn)子包括第二轉(zhuǎn)盤(pán)和多個(gè)第二永磁體，第二轉(zhuǎn)盤(pán)與第二轉(zhuǎn)軸相互配合，以使第二轉(zhuǎn)盤(pán)相對(duì)第二轉(zhuǎn)軸擺動(dòng)。多個(gè)第二永磁體間隔地安裝于第二轉(zhuǎn)盤(pán)上，且第二永磁體距其轉(zhuǎn)動(dòng)中心的距離大于第一永磁體距其
中國(guó)設(shè)備工程 2021年23期2021-12-21
- 基于Halbach 分布的磁障耦合永磁軌道交通驅(qū)動(dòng)直線電機(jī)的推力分析
統(tǒng)永磁直線電機(jī)永磁體和電樞繞組位于空氣隙兩側(cè)，直接增加系統(tǒng)設(shè)備制造和維護(hù)成本，嚴(yán)重制約電機(jī)在長(zhǎng)中短行程列車(chē)中的廣泛應(yīng)用[4-5]。相比而言，初級(jí)永磁型通用直線電機(jī)表現(xiàn)出多方面的優(yōu)勢(shì)，比如傳動(dòng)效率高、推力大且密度高等優(yōu)點(diǎn)[6-8]。但是與永磁電機(jī)相比，在等量永磁體作用的情況下初級(jí)永磁型高速直線傳動(dòng)電機(jī)的最大輸出功率減小，推力的控制能力降低。永磁無(wú)刷直流電機(jī)在效率、功率密度、維護(hù)難度及費(fèi)用和使用壽命等方面都具有一定的優(yōu)勢(shì)。文獻(xiàn)[9]利用有限元仿真和試驗(yàn)方法驗(yàn)證
電源學(xué)報(bào) 2021年4期2021-08-05
- 永磁輔助同步磁阻電機(jī)退磁仿真分析
動(dòng)抑制等，其中永磁體的退磁特性直接決定了電機(jī)運(yùn)行的穩(wěn)定性，是電機(jī)設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)關(guān)注問(wèn)題，基于準(zhǔn)確的仿真手段評(píng)估永磁體的不可逆退磁情況尤為重要。國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)永磁電機(jī)的退磁仿真方法已進(jìn)行了多方面的研究。文獻(xiàn)[2]借助有限元分析軟件在瞬態(tài)場(chǎng)下對(duì)無(wú)稀土磁阻電機(jī)的三維模型進(jìn)行不同退磁電流下的動(dòng)態(tài)退磁仿真，并以電機(jī)的相反電動(dòng)勢(shì)作為退磁判斷依據(jù)；文獻(xiàn)[3]通過(guò)對(duì)比鐵氧體電機(jī)磁鋼觀測(cè)線處磁密的最低值與材料退磁曲線拐點(diǎn)磁密值的大小來(lái)判斷是否出現(xiàn)不可逆退磁；文獻(xiàn)[4]基于永磁體
微特電機(jī) 2021年7期2021-07-23
- 鐵氧體永磁輔助同步磁阻電機(jī)抗退磁設(shè)計(jì)優(yōu)化
圍廣、效率高、永磁體用量少等優(yōu)點(diǎn)，具有廣闊的應(yīng)用前景。目前，永磁電機(jī)大多采用釹鐵硼永磁體，但稀土永磁材料儲(chǔ)量少，價(jià)格昂貴，導(dǎo)致電機(jī)成本高，且稀土價(jià)格受?chē)?guó)家政策影響波動(dòng)很大；而鐵氧體PMSynRM采用價(jià)格低廉的鐵氧體永磁體，與稀土永磁電機(jī)效率相當(dāng)?shù)那闆r下[1-3]，可進(jìn)一步降低電機(jī)成本，正應(yīng)用于空調(diào)壓縮機(jī)、新能源驅(qū)動(dòng)電機(jī)、風(fēng)機(jī)等領(lǐng)域。但是，鐵氧體永磁體的矯頑力比稀土永磁體低，起動(dòng)及運(yùn)行過(guò)程中容易出現(xiàn)不可逆退磁問(wèn)題，從而影響電機(jī)性能及可靠性[4]。文獻(xiàn)[5]綜
微特電機(jī) 2021年5期2021-05-22
- 永磁體分割降低永磁電機(jī)渦流損耗的分析和應(yīng)用
在均會(huì)導(dǎo)致轉(zhuǎn)子永磁體損耗。盡管轉(zhuǎn)子損耗通常比定子損耗小，但由于轉(zhuǎn)子的散熱條件通常很差，轉(zhuǎn)子損耗會(huì)導(dǎo)致永磁材料溫度升高和不可逆退磁[1-3]。尤其在高電負(fù)荷，高速或高極數(shù)的電機(jī)中，由于稀土永磁材料的高電導(dǎo)率，諧波磁場(chǎng)在永磁材料中產(chǎn)生大量渦流損耗[4]。定子開(kāi)槽引起氣隙磁導(dǎo)變化，分布繞組空間諧波，或者定子電流時(shí)間諧波引起永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子渦流損耗[1,3]；定子開(kāi)槽產(chǎn)生的永磁體渦流反作用引起的定子齒諧波磁通在定子中產(chǎn)生渦流損耗[3,5]；脈寬調(diào)制(PWM)變頻器的開(kāi)
電機(jī)與控制應(yīng)用 2021年4期2021-04-30
- 永磁同步電動(dòng)機(jī)調(diào)速范圍的優(yōu)化及性能分析
獻(xiàn)[9]討論了永磁體分段對(duì)永磁同步電動(dòng)機(jī)參數(shù)和調(diào)速范圍的影響；文獻(xiàn)[10]設(shè)置了一種分段Halbach結(jié)構(gòu)的表貼式永磁同步電動(dòng)機(jī)以降低渦流損耗等；文獻(xiàn)[11]對(duì)V形異步起動(dòng)永磁同步電動(dòng)機(jī)的齒槽轉(zhuǎn)矩進(jìn)行了優(yōu)化；文獻(xiàn)[12]采用多目標(biāo)遺傳算法對(duì)不同類型的電機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化。對(duì)于調(diào)速永磁同步電動(dòng)機(jī)，在傳統(tǒng)的控制方法下，電機(jī)受到電源電壓和電流的限制，基速以上很難有較大的調(diào)速范圍。為了擴(kuò)大電機(jī)的調(diào)速范圍，并確保電機(jī)的恒功率運(yùn)行范圍和電機(jī)性能，不僅要采用帶有弱磁控制模塊
微特電機(jī) 2021年3期2021-04-06
- 基于永磁體磁場(chǎng)的數(shù)值計(jì)算與仿真分析研究
斷擴(kuò)大，人們對(duì)永磁體磁場(chǎng)的探討更加關(guān)注。目前,對(duì)永磁材料磁場(chǎng)分布的研究方法有理論研究和實(shí)驗(yàn)研究。茍曉凡等人[1]根據(jù)分子環(huán)流模型和畢奧-薩伐爾定理,對(duì)僅在一個(gè)方向均勻、完全充磁的矩形永磁體,導(dǎo)出了一塊及多塊磁體按極性相反并列放置時(shí)的磁場(chǎng)解析表達(dá)式。李鑫等人[2]根據(jù)等效電流模型得出了永磁體位于坐標(biāo)原點(diǎn)時(shí)的磁場(chǎng)分布。然而由理論研究方法所求得的結(jié)果往往缺少試驗(yàn)數(shù)據(jù)的驗(yàn)證，因此結(jié)果的正確性難以得到驗(yàn)證。宋浩等人[3]運(yùn)用實(shí)驗(yàn)和COMSOL（“靜磁場(chǎng)，無(wú)電流”的應(yīng)
河北農(nóng)機(jī) 2021年3期2021-03-31
- 交流永磁伺服電動(dòng)機(jī)永磁體對(duì)齒槽轉(zhuǎn)矩影響的應(yīng)用研究
種同步電機(jī)，其永磁體和有槽電樞（定子）鐵心相互作用，產(chǎn)生齒槽轉(zhuǎn)矩，齒槽轉(zhuǎn)矩導(dǎo)致轉(zhuǎn)矩波動(dòng)，引起振動(dòng)和噪聲[2-3]，影響系統(tǒng)的控制精度。齒槽轉(zhuǎn)矩的存在同樣影響了電機(jī)在速度控制系統(tǒng)中的低速性能，以及位置控制系統(tǒng)中的高精度定位及運(yùn)行的可靠性。根據(jù)電機(jī)在廣州數(shù)控設(shè)備有限公司機(jī)械手的使用情況，本文對(duì)其性能進(jìn)行了優(yōu)化，著重對(duì)齒槽轉(zhuǎn)矩的優(yōu)化進(jìn)行了詳細(xì)研究。因齒槽轉(zhuǎn)矩的影響因素由永磁體和有槽電樞鐵心2個(gè)部分組成，在電機(jī)已經(jīng)確定電樞結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，優(yōu)化永磁體結(jié)構(gòu)，進(jìn)而建模分析
機(jī)電工程技術(shù) 2021年1期2021-03-01
- 考慮永磁體不可逆退磁的磁齒輪復(fù)合電機(jī)設(shè)計(jì)
并且認(rèn)為內(nèi)外層永磁體厚度之比為1.5最優(yōu)。文獻(xiàn)[17]針對(duì)不同的目標(biāo)，例如成本、體積、質(zhì)量，分別對(duì)磁齒輪進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。文獻(xiàn)[18]認(rèn)為磁齒輪永磁體用量大，成本是一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題，探討了使用鐵氧體永磁體的磁齒輪的相關(guān)性能。上述文獻(xiàn)針對(duì)MGM的性能特別是轉(zhuǎn)矩密度進(jìn)行了優(yōu)化，但是沒(méi)有考慮到永磁體的不可逆退磁以及利用率的問(wèn)題。若永磁體的尺寸設(shè)計(jì)不合理，導(dǎo)致不可逆退磁，實(shí)際應(yīng)用時(shí)將無(wú)法發(fā)揮出應(yīng)有的性能優(yōu)勢(shì)，同時(shí)永磁體價(jià)格較高，其成本將顯著影響電機(jī)的材料成本，因此永磁體利
微特電機(jī) 2021年1期2021-01-25
- 專利名稱:電機(jī)軸端旋轉(zhuǎn)永磁體角度發(fā)送裝置
種電機(jī)軸端旋轉(zhuǎn)永磁體角度發(fā)送裝置，包括電機(jī)軸、電機(jī)端蓋、磁軛、永磁體、感應(yīng)芯片、電路板和隔磁片，電機(jī)與電機(jī)端蓋內(nèi)孔同軸安裝，電機(jī)軸端套入磁軛，磁軛位于端蓋外側(cè)內(nèi)孔處，磁軛中嵌入有兩塊不同充磁方向永磁體，兩塊永磁體之間嵌入隔磁片，電機(jī)端蓋與電路板之間通過(guò)支柱支撐聯(lián)接，支柱的兩端分別與電機(jī)端蓋和電路板連接，電路板靠近永磁體的位置設(shè)有感應(yīng)芯片，感應(yīng)芯片與永磁體相對(duì)設(shè)置且不接觸。本發(fā)明占用空間小易于安裝、檢測(cè)精度較高且能夠耐受惡劣環(huán)境。
微特電機(jī) 2020年11期2020-12-30
- 旋轉(zhuǎn)磁偶極子式超低頻發(fā)射天線輻射特性
發(fā)射機(jī)理，通過(guò)永磁體或駐極體的機(jī)械振動(dòng)產(chǎn)生信號(hào)，實(shí)現(xiàn)超低頻無(wú)線電波的發(fā)射[6]。超低頻發(fā)射天線將諧振電路和振蕩電流輻射的方式改為載流子或磁性材料的機(jī)械移動(dòng)方式，載流子或磁性材料直接將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電磁能，傳統(tǒng)天線電尺寸物理限制的改變，為超低頻電磁波的輻射開(kāi)辟了一種新的可能途徑[7-9]。通過(guò)永磁體的機(jī)械運(yùn)動(dòng)，在空間產(chǎn)生交變電磁場(chǎng)，從而產(chǎn)生通信所需的超低頻電磁波。劉新進(jìn)[10]獲得了一項(xiàng)新天線的專利，該天線使用旋轉(zhuǎn)永磁體產(chǎn)生低頻電磁波。Madanayake等[
兵工學(xué)報(bào) 2020年10期2020-12-08
- Halbach圓筒型永磁直線同步電機(jī)永磁體用量?jī)?yōu)化研究
力大的優(yōu)點(diǎn)，但永磁體用量較大，制作成本提高。深井采油系統(tǒng)對(duì)直線電機(jī)推力要求較高，因此直線電機(jī)體積較大，減少永磁體用量對(duì)降低電機(jī)成本具有重要意義。針對(duì)傳統(tǒng)Halbach直線電機(jī)永磁體用量大的問(wèn)題，本文提出一種減少永磁體用量的Halbach圓筒型永磁直線同步電機(jī)。這種結(jié)構(gòu)在氣隙側(cè)增強(qiáng)磁場(chǎng)，降低了磁路磁阻，同時(shí)降低了永磁體用量。本文首先介紹了圓筒型永磁直線同步電機(jī)的結(jié)構(gòu)以及工作原理[10-11]，通過(guò)磁路法得出空載氣隙磁密的計(jì)算公式，分析了永磁體尺寸對(duì)空載氣隙磁
微電機(jī) 2020年9期2020-12-04
- Halbach型次級(jí)永磁同步直線電機(jī)尺寸優(yōu)化
bach陣列將永磁體按照一定的順序排列，使陣列一側(cè)的磁場(chǎng)增強(qiáng)，另一側(cè)的磁場(chǎng)減弱，且強(qiáng)側(cè)磁場(chǎng)分布呈現(xiàn)良好的正弦性[1]。國(guó)內(nèi)外學(xué)者從20世紀(jì)90年代開(kāi)始對(duì)Halbach 陣列在直線電機(jī)的應(yīng)用進(jìn)行研究。文獻(xiàn)[2]通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)比較了Halbach陣列每極永磁體的塊數(shù)分別為3、4、5、6情況下的電機(jī)推力波動(dòng)的大小，且與常規(guī)磁體結(jié)構(gòu)的直線電機(jī)相比，采用Halbach型陣列磁體結(jié)構(gòu)的永磁直線電機(jī)起動(dòng)響應(yīng)時(shí)間減小，起動(dòng)推力有所提高。文獻(xiàn)[3]對(duì)比分析了Halbach陣列
數(shù)字制造科學(xué) 2020年2期2020-08-04
- 永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子永磁體的裝配技術(shù)
風(fēng)力發(fā)電機(jī)采用永磁體進(jìn)行勵(lì)磁，永磁體是電機(jī)中的關(guān)鍵部件，由于轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)，永磁體易于脫落受損。永磁體的裝配技術(shù)涉及模塊化、固定結(jié)構(gòu)、散熱、耐腐蝕四方面。關(guān)鍵詞直驅(qū);風(fēng)力發(fā)電;永磁體;裝配;模塊化;散熱;腐蝕中圖分類號(hào)： TM315? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： ADOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2020.19.045風(fēng)力發(fā)電與傳統(tǒng)發(fā)電方式相比較，具有清潔無(wú)污染的、可再生、獲取方便、經(jīng)濟(jì)性高、功率密度大等優(yōu)勢(shì)，在眾多可再生能源
科技視界 2020年19期2020-07-30
- 霍爾式輪速傳感器永磁體磁場(chǎng)均勻性測(cè)量方法研究
器的發(fā)展趨勢(shì)。永磁體作為霍爾式輪速傳感器的重要組成部分，其磁場(chǎng)分布不均勻會(huì)引起傳感器輪速信號(hào)的占空比發(fā)生錯(cuò)誤。占空比作為輪速傳感器檢測(cè)的重要指標(biāo)，其正常范圍一般為30%～70%，若超出正常范圍，會(huì)被ECU當(dāng)作干擾信號(hào)處理掉。因此，當(dāng)霍爾式輪速傳感器中的永磁體磁場(chǎng)分布不均勻時(shí)，正常的信號(hào)可能會(huì)被過(guò)濾掉，影響車(chē)輪速度的計(jì)算精度，使ABS防抱死制動(dòng)系統(tǒng)控制發(fā)生錯(cuò)誤[2]。因此，對(duì)永磁體磁場(chǎng)均勻性的檢測(cè)是保證霍爾式輪速傳感器質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。對(duì)于永磁體的磁場(chǎng)測(cè)試技術(shù)
儀表技術(shù)與傳感器 2020年5期2020-06-11
- 內(nèi)置式永磁同步電機(jī)電磁退磁性能研究
隨著第三代稀土永磁體釹鐵硼的出現(xiàn)，永磁電機(jī)以其高功率密度、低成本、高效的優(yōu)勢(shì)逐漸取代傳統(tǒng)的直流電機(jī)、異步電機(jī)和繞線式同步電機(jī)，在艦艇電力推進(jìn)系統(tǒng)及輔機(jī)電力拖動(dòng)裝置中逐步得到廣泛應(yīng)用[1]。其中，內(nèi)置式永磁同步電機(jī)以轉(zhuǎn)子永磁體取代傳統(tǒng)勵(lì)磁繞組進(jìn)行勵(lì)磁，從根本上消除了轉(zhuǎn)子銅耗，使其擁有效率高、調(diào)速范圍寬、可控性好等優(yōu)勢(shì)，得到了大量的研究和應(yīng)用[2]。但由于永磁同步電機(jī)在艦艇上通常工作在高溫、高負(fù)荷的工作環(huán)境中，其永磁體常常伴隨有永久退磁的風(fēng)險(xiǎn)[3]。引起稀土永
微電機(jī) 2020年3期2020-05-14
- 高速永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子過(guò)盈配合設(shè)計(jì)及仿真研究
5)0 引 言永磁體抗拉強(qiáng)度較小，而抗壓強(qiáng)度遠(yuǎn)大于其抗拉強(qiáng)度，電機(jī)運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的離心力為轉(zhuǎn)子的主要載荷，轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)過(guò)程中通常在永磁體表面加一個(gè)非導(dǎo)磁的高強(qiáng)度合金鋼護(hù)套，并通過(guò)過(guò)盈配合施加一定的預(yù)壓力來(lái)保護(hù)永磁體，其中過(guò)盈量是非常關(guān)鍵的設(shè)計(jì)參數(shù)［1－2］。過(guò)盈量選取過(guò)大，會(huì)壓潰永磁體;另外也會(huì)因?yàn)闊崽坠に嚨南拗茻o(wú)法套裝。過(guò)盈量選取過(guò)小，不能起到保護(hù)永磁體的作用，高速旋轉(zhuǎn)下可能造成護(hù)套松脫、不能傳遞足夠扭矩的問(wèn)題。本文用理論方法計(jì)算轉(zhuǎn)子護(hù)套和永磁體的過(guò)盈量及松脫轉(zhuǎn)
微特電機(jī) 2020年2期2020-03-06
- 含卸荷槽的高速永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子強(qiáng)度分析
式轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，且永磁體軸向及周向分塊，磁極間采用非磁性材料填充，填充塊能保證轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的完整性并起周向定位作用。由于釹鐵硼永磁體抗壓強(qiáng)度大但抗拉強(qiáng)度很小（一般小于80 MPa），難以承受高速旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的巨大離心力，所以必須采用有效的保護(hù)措施。常用的轉(zhuǎn)子保護(hù)套有兩種：高強(qiáng)度碳纖維復(fù)合護(hù)套及非導(dǎo)磁合金護(hù)套［5］。張鳳閣等［6］對(duì)兩種保護(hù)套做了詳細(xì)研究，高強(qiáng)度合金保護(hù)套對(duì)高頻磁場(chǎng)起到屏蔽作用，導(dǎo)熱性能較好，有利于永磁體散熱，但合金護(hù)套是導(dǎo)電體，在護(hù)套中產(chǎn)生渦流損耗較
- 多層板式電渦流阻尼器構(gòu)型與磁路優(yōu)化分析
提出了一種由雙永磁體、單渦流板組成的單層PECD構(gòu)型，但其主磁感應(yīng)強(qiáng)度與導(dǎo)體切割磁感線方向相同，耗能效率相對(duì)較低。Wang等[8-10]面向電渦流TMD開(kāi)發(fā)提出了由永磁體與單塊導(dǎo)體銅板構(gòu)成的外置式單層PECD。汪志昊等[11]為解決電渦流TMD的漏磁嚴(yán)重與橫向尺寸過(guò)大等問(wèn)題，發(fā)展了一種內(nèi)置式單層PECD。外置式與內(nèi)置式單層PECD的主磁感應(yīng)強(qiáng)度均與導(dǎo)體切割磁感線方向垂直，材料用量一定時(shí)，阻尼器耗能效率均優(yōu)于文獻(xiàn)[7]提出的單層PECD構(gòu)型。為提高PECD耗
振動(dòng)與沖擊 2019年19期2019-10-21
- 基于旋轉(zhuǎn)永磁體的超低頻機(jī)械天線電磁特性分析*
想是將駐極體或永磁體機(jī)械運(yùn)動(dòng),產(chǎn)生超低頻時(shí)變場(chǎng)用于水下通信.與傳統(tǒng)電激勵(lì)的天線技術(shù)不同,機(jī)械天線將機(jī)械能向電磁能轉(zhuǎn)換,不需要阻抗匹配網(wǎng)絡(luò),有望實(shí)現(xiàn)高效小型化的超低頻發(fā)信機(jī).在DARPA的資助下,面向特低頻(300 Hz—3 kHz)和甚低頻(3—30 kHz)應(yīng)用,涌現(xiàn)出各形機(jī)械天線的設(shè)計(jì)概念[8?10].駐極體能長(zhǎng)期存儲(chǔ)空間電荷或偶極電荷,機(jī)械驅(qū)動(dòng)駐極體線性位移振動(dòng)或者旋轉(zhuǎn),可以產(chǎn)生類似電偶極子的時(shí)變電磁場(chǎng)[11,12].駐極體機(jī)械天線是基于電偶極子輻射
物理學(xué)報(bào) 2019年18期2019-10-09
- 豎向TMD用板式電渦流阻尼器磁路對(duì)比分析
外置式PECD永磁體對(duì)稱設(shè)置在TMD質(zhì)量塊的外部?jī)蓚?cè)，導(dǎo)體銅板位于相應(yīng)永磁體的外側(cè)；而內(nèi)置式PECD永磁體對(duì)稱設(shè)置在TMD質(zhì)量塊的內(nèi)部腔室兩側(cè)，導(dǎo)體銅板位于兩側(cè)永磁體的中心。PECD的不同磁路構(gòu)造必然帶來(lái)不同的力學(xué)性能，文獻(xiàn)[8，17]采用二維磁場(chǎng)有限元分析方法分別對(duì)外置式與內(nèi)置式PECD開(kāi)展了磁路優(yōu)化設(shè)計(jì)研究，文獻(xiàn)[19]采用精度更高的三維電磁場(chǎng)有限元分析方法[20]進(jìn)一步優(yōu)化了外置式PECD的磁路。然而，就目前公開(kāi)文獻(xiàn)尚未見(jiàn)外置式與內(nèi)置式PECD最優(yōu)磁
振動(dòng)與沖擊 2019年7期2019-04-22
- 外轉(zhuǎn)子表貼式永磁同步電機(jī)永磁體徑向吸力分析計(jì)算
一般采用多極，永磁體直接貼于轉(zhuǎn)子鐵心上的形式，當(dāng)永磁體對(duì)定轉(zhuǎn)子鐵心的合磁力偏小，可能導(dǎo)致永磁體在徑向方向上發(fā)生位移，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致整個(gè)永磁體從轉(zhuǎn)子上脫離出來(lái)，因此需要對(duì)永磁體進(jìn)行受力分析，判斷永磁體在不同情況下的受力。1 磁場(chǎng)力產(chǎn)生原理永磁電機(jī)的永磁體直接貼在轉(zhuǎn)子鐵心上，如下圖1所示。圖中分段的圓環(huán)即為永磁體。圖1 永磁電機(jī)截面圖為了更好的分析磁場(chǎng)力，得到磁場(chǎng)力表達(dá)式，做如下假設(shè)(1)磁場(chǎng)在導(dǎo)磁材料中均勻分布；(2)定轉(zhuǎn)子鐵心相對(duì)磁導(dǎo)率遠(yuǎn)大于1；(3)介質(zhì)為
防爆電機(jī) 2018年6期2018-12-05
- 大功率磁耦合器結(jié)構(gòu)參數(shù)仿真分析
器由導(dǎo)體轉(zhuǎn)子和永磁體轉(zhuǎn)子組成，其中導(dǎo)體轉(zhuǎn)子包括：主動(dòng)導(dǎo)磁盤(pán)和銅盤(pán)，永磁體轉(zhuǎn)子包括從動(dòng)導(dǎo)磁盤(pán)、鋁盤(pán)、永磁體。基本結(jié)構(gòu)如圖1所示。工作原理：電機(jī)啟動(dòng)，帶著主動(dòng)軸高速旋轉(zhuǎn)，連接著的銅盤(pán)因切割永磁體所產(chǎn)生的磁感線，在銅盤(pán)表面形成等效渦電流，渦電流會(huì)產(chǎn)生反感磁場(chǎng)，反感磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)相互作用實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)矩的傳遞，帶動(dòng)從動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)矩速的傳遞。1.主動(dòng)軸 2.法蘭 3.導(dǎo)磁盤(pán) 4.導(dǎo)體盤(pán) 5.連接板 6.固定塊 7.負(fù)載軸 8.傳動(dòng)銷軸 9.導(dǎo)磁盤(pán) 10.永磁體 11.鋁盤(pán)
福建質(zhì)量管理 2018年21期2018-11-23
- 軸向磁通非晶合金電機(jī)永磁體渦流損耗研究
的永磁電機(jī)，其永磁體渦流損耗增加嚴(yán)重，導(dǎo)致永磁體溫升過(guò)高甚至發(fā)生局部不可逆退磁等嚴(yán)重后果，因此對(duì)于高頻非晶合金永磁電機(jī)永磁體渦流損耗的研究是十分必要的。為此，本文對(duì)軸向磁通非晶合金永磁電機(jī)的永磁體渦流損耗進(jìn)行計(jì)算，研究氣隙長(zhǎng)度、槽口寬度、極槽配合對(duì)高頻非晶合金永磁電機(jī)永磁體渦流損耗的影響規(guī)律，為行業(yè)內(nèi)非晶合金永磁電機(jī)的設(shè)計(jì)提供參考。1 永磁體渦流損耗分析方法根據(jù)三維渦流場(chǎng)有限元分析方法，永磁體內(nèi)的場(chǎng)域方程：×ν(×A)=J-σ((1)(2)(3)(4)式中
微特電機(jī) 2018年11期2018-10-25
- 3自由度等剛度永磁彈簧的尺寸參數(shù)特性研究
永磁彈簧是利用永磁體間的磁力實(shí)現(xiàn)金屬?gòu)椈尚阅艿拇艔椈伞Ｓ来艔椈删哂性O(shè)計(jì)安裝簡(jiǎn)單、耐老化、耐高溫等特點(diǎn)。與常見(jiàn)的金屬?gòu)椈?，液體或氣體為介質(zhì)的彈簧相比，它解決了彈簧斷裂、彈簧松弛、油封漏油等諸多問(wèn)題，特別適合于真空、高速、核電和超潔凈等特殊的應(yīng)用場(chǎng)合[1-3]。例如某學(xué)者將磁彈簧減震器應(yīng)用于行星輪式月球車(chē)的減震系統(tǒng)中，沒(méi)有嚴(yán)格的密封要求，很好的適應(yīng)了高度真空的月球表面環(huán)境，克服了現(xiàn)有以液體或氣體為工作介質(zhì)的減震器的工作局限性[4]。某學(xué)者在液壓元件方面，充分利
機(jī)械設(shè)計(jì)與制造 2018年9期2018-09-17
- 微型抗磁懸浮振動(dòng)能量采集器靜平衡研究
理[1]指出，永磁體不能在外界靜磁場(chǎng)中實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的懸浮，除非有外力使其保持平衡。隨著抗磁性材料的發(fā)現(xiàn)，抗磁懸浮系統(tǒng)的可行性[2]得到了論證，并且在1939年，Braunbek在不均勻的強(qiáng)電磁場(chǎng)（2.1～2.4）T中利用微小片狀石墨和鉍建立起來(lái)懸浮[3]。此后，抗磁懸浮的研究一直在不斷的發(fā)展。利用抗磁懸浮能夠在常溫下獲得穩(wěn)定無(wú)摩擦懸浮這一特點(diǎn)，很多學(xué)者將抗磁懸浮系統(tǒng)應(yīng)用到不同的研究領(lǐng)域中。文獻(xiàn)[4]將一個(gè)包含小型懸浮永磁體的抗磁懸浮系統(tǒng)應(yīng)用在磁驅(qū)動(dòng)薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)
機(jī)械設(shè)計(jì)與制造 2018年8期2018-08-28
- 多磁極式永磁電機(jī)的故障機(jī)理與損耗分析
電機(jī)的關(guān)鍵材料永磁體的失效問(wèn)題[3]，從物理角度去尋找電機(jī)失效的原因，討論電機(jī)永磁體失磁的原因，使用Maxwell對(duì)電機(jī)進(jìn)行損耗仿真，同時(shí)改變電機(jī)的尺寸(定子槽寬、氣隙長(zhǎng)度和永磁體寬度)來(lái)觀察永磁體渦流損耗的變化情況以降低損耗，提高電機(jī)效率。1 旋轉(zhuǎn)磁極式永磁電機(jī)結(jié)構(gòu)與故障機(jī)理模型圖1 旋轉(zhuǎn)磁極式永磁電機(jī)結(jié)構(gòu)圖本文研究的永磁電機(jī)結(jié)構(gòu)如圖1所示，為旋轉(zhuǎn)磁極式，將永磁體放在轉(zhuǎn)子上，設(shè)計(jì)成徑向式磁路結(jié)構(gòu)，使永磁體直接面對(duì)氣隙，以減小漏磁，易于實(shí)現(xiàn)對(duì)永磁體的冷卻。
電氣自動(dòng)化 2018年2期2018-07-31
- 演示永磁體與運(yùn)動(dòng)非磁性導(dǎo)體相互作用實(shí)驗(yàn)裝置的制作
266042)永磁體與運(yùn)動(dòng)非磁性導(dǎo)體間的相互作用是一種廣泛應(yīng)用的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，自制的這套實(shí)驗(yàn)演示裝置，可以實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)非磁性導(dǎo)體驅(qū)動(dòng)永磁體繞中心對(duì)稱軸旋轉(zhuǎn)，這一現(xiàn)象能夠很好地反映永磁體與運(yùn)動(dòng)非磁性導(dǎo)體的相互作用的本質(zhì).加深學(xué)生理解電磁感應(yīng)理論，從而使實(shí)驗(yàn)教學(xué)更加形象、生動(dòng).1 實(shí)驗(yàn)原理本演示裝置的永磁體與非磁性導(dǎo)體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)位置如圖1所示(剖面圖)，所用永磁體為矩形，長(zhǎng)寬高分別為a，b，h.導(dǎo)體為鋁質(zhì)圓盤(pán)(相對(duì)于磁體足夠大，可近似認(rèn)為導(dǎo)體為無(wú)限大鋁平板)，在永
物理通報(bào) 2018年2期2018-01-26
- 盤(pán)式永磁同步電機(jī)永磁體渦流損耗研究
式永磁同步電機(jī)永磁體渦流損耗研究劉福貴, 張建宇, 趙志剛, 楊乾坤(河北工業(yè)大學(xué) 電氣工程學(xué)院，天津 300130)由于永磁體中存在渦流損耗，這些損耗會(huì)以熱量的形式散發(fā)出來(lái)，使盤(pán)式永磁同步電機(jī)(DPMSM)內(nèi)部溫度升高。當(dāng)溫度過(guò)高時(shí)，會(huì)引起電機(jī)運(yùn)行性能降低。故針對(duì)永磁體渦流損耗進(jìn)行深入研究，對(duì)DPMSM的性能提高及優(yōu)化設(shè)計(jì)具有重要意義。利用Maxwell三維電磁場(chǎng)有限元分析軟件建立電機(jī)有限元模型，在三相正弦電流源驅(qū)動(dòng)下求解電機(jī)永磁體電磁場(chǎng)分布；為減小永磁
電機(jī)與控制應(yīng)用 2017年7期2017-08-07
- 表貼式永磁發(fā)電機(jī)永磁體渦流損耗研究
頻電壓，但隨之永磁體渦流損耗增加，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成永磁體不可逆退磁。因此有必要研究減小永磁體渦流損耗的措施[1]。目前對(duì)永磁體渦流損耗的研究主要集中在解析解的計(jì)算和有限元的仿真。其中以諸自強(qiáng)為代表的學(xué)者推導(dǎo)了計(jì)算永磁體渦流損耗的解析解[2]，但計(jì)算精度還有待進(jìn)一步提高。文獻(xiàn)[3]用三維有限元仿真對(duì)永磁體局部渦流損耗進(jìn)行計(jì)算，具有較高計(jì)算精度但耗時(shí)較長(zhǎng)。對(duì)于發(fā)電機(jī)將負(fù)載電流進(jìn)行諧波分解，分別求出各次諧波電流產(chǎn)生的渦流損耗進(jìn)行線性疊加來(lái)計(jì)算永磁體渦流損耗具有較高的
微特電機(jī) 2017年12期2017-05-30
- 新型磁通切換電機(jī)原理和特性分析
磁通切換電機(jī)的永磁體可以內(nèi)嵌于定子中，具有聚磁效應(yīng)，現(xiàn)有拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的磁通切換電機(jī)的電樞繞組和永磁體一般同時(shí)放置在定子側(cè)，使得電機(jī)的冷卻比較方便，其銅耗也比較低[1-3]。與此同時(shí)，其轉(zhuǎn)矩和功率密度可以與傳統(tǒng)表貼式永磁電機(jī)相媲美。因此，磁通切換電機(jī)在近些年得到廣泛的關(guān)注。關(guān)于磁通切換電機(jī)新型的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)在不斷報(bào)道，其應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷的拓展[4-7]。在傳統(tǒng)磁通切換電機(jī)的研究中，漏磁的研究一直是學(xué)者們關(guān)注的焦點(diǎn)。除了定子齒和轉(zhuǎn)子齒之間的漏磁外，電機(jī)的端部以及外定子
微特電機(jī) 2017年5期2017-05-02
- 永磁體鋼球串多級(jí)碰撞演示實(shí)驗(yàn)
聯(lián)華，路峻嶺?永磁體鋼球串多級(jí)碰撞演示實(shí)驗(yàn)秦聯(lián)華，路峻嶺(清華大學(xué) 物理系，北京 100084)由1個(gè)永磁體圓柱和幾個(gè)等質(zhì)量鋼球非對(duì)稱排列構(gòu)成的組合體形成了沿軸向非對(duì)稱的磁勢(shì)阱，鄰近永磁體的一側(cè)勢(shì)阱深且陡，鄰近鋼球的一側(cè)勢(shì)阱淺且緩，當(dāng)1個(gè)鋼球從鄰近永磁體的一側(cè)慢慢滾向永磁體時(shí)，它就掉進(jìn)了磁勢(shì)阱中，磁勢(shì)能變成動(dòng)能而被加速. 當(dāng)它接近永磁體時(shí)，它就以很大的速度撞向永磁體，如果在槽形軌道中間斷地放置多個(gè)這樣的永磁體圓柱鋼球組合體，當(dāng)1個(gè)鋼球掉進(jìn)1個(gè)磁勢(shì)阱后，就會(huì)
物理實(shí)驗(yàn) 2016年10期2016-11-11
- 永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子中永磁體與護(hù)套的過(guò)盈量分析
永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子中永磁體與護(hù)套的過(guò)盈量分析鐘志賢，廖家蒙（桂林理工大學(xué)機(jī)械與控制工程學(xué)院，廣西桂林541004）高速永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子中表貼式永磁體與高強(qiáng)度非導(dǎo)磁合金護(hù)套過(guò)盈裝配，護(hù)套與永磁體之間通過(guò)過(guò)盈配合產(chǎn)生壓應(yīng)力，其中的一部分過(guò)盈壓應(yīng)力用于抵消由于電機(jī)轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的對(duì)永磁體的離心拉應(yīng)力，同時(shí)必須剩余一定的過(guò)盈壓應(yīng)力以保證永磁體在電機(jī)運(yùn)行時(shí)的工作穩(wěn)定和安全。以一種高速永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子為例，計(jì)算了電機(jī)轉(zhuǎn)子護(hù)套和轉(zhuǎn)子永磁體之間的過(guò)盈壓應(yīng)力，以及各轉(zhuǎn)速下的合理過(guò)盈量
裝備制造技術(shù) 2016年5期2016-09-10
- 擺式調(diào)諧質(zhì)量阻尼器頻率調(diào)節(jié)新方法①
提出了一種基于永磁體作用力的頻率調(diào)節(jié)新方法，即在PTMD上附加安裝永磁體剛度調(diào)節(jié)裝置，通過(guò)調(diào)整永磁體產(chǎn)生附加剛度的正負(fù)與大小，改變PTMD的等效剛度，繼而實(shí)現(xiàn)PTMD頻率的雙向調(diào)節(jié)?；诶窭嗜辗匠探⒘薖TMD與永磁體剛度調(diào)節(jié)裝置耦合系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)微分方程，闡述了該頻率調(diào)節(jié)方法的可行性，以及PTMD振動(dòng)頻率隨幅值的定性變化規(guī)律，最后開(kāi)展模型試驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證與明確了永磁體作用力對(duì)PTMD頻率的調(diào)節(jié)機(jī)理。理論分析與試驗(yàn)結(jié)果表明：當(dāng)擺式PTMD質(zhì)量塊兩側(cè)均布置相吸永
振動(dòng)工程學(xué)報(bào) 2016年6期2016-02-09
- 高功率密度永磁同步電機(jī)永磁體渦流損耗分布規(guī)律及其影響
含量大，釹鐵硼永磁體電導(dǎo)率高，會(huì)引起較大的永磁體渦流損耗。相對(duì)于銅耗和鐵耗來(lái)說(shuō)，永磁體渦流損耗并不大，但由于高功率密度永磁同步電機(jī)體積小、散熱差，特別是轉(zhuǎn)子部位，足以產(chǎn)生過(guò)熱的溫升導(dǎo)致永磁體失磁，威脅電機(jī)運(yùn)行的安全性與可靠性。隨著永磁同步電機(jī)應(yīng)用范圍的擴(kuò)大，永磁體渦流損耗的研究已成為永磁同步電機(jī)領(lǐng)域最為重要的關(guān)鍵技術(shù)之一。2D有限元法計(jì)算永磁體渦流損耗時(shí)，將永磁體等效為一根兩端絕緣的短路導(dǎo)體，這樣永磁體兩端的電壓為零。使用 2D有限元法計(jì)算永磁體渦流損耗時(shí)
電工技術(shù)學(xué)報(bào) 2015年6期2015-11-15
- 永磁同步電主軸磁極結(jié)構(gòu)對(duì)氣隙磁密分布的影響*
所需氣隙磁密的永磁體的尺寸。傳統(tǒng)的永磁體尺寸設(shè)計(jì)采用經(jīng)驗(yàn)公式估算，不具有準(zhǔn)確性。文章闡述不同磁體尺寸對(duì)三種磁極結(jié)構(gòu)徑向磁通永磁同步電主軸氣隙磁密的影響。借助于三種磁極結(jié)構(gòu)的靜態(tài)有限元模型仿真，揭示出永磁體體積和產(chǎn)生磁通的永磁體面積之間的直接關(guān)系。因此，一旦確定了最小永磁體體積，就可以很容易的計(jì)算出產(chǎn)生磁通的永磁體面積。此技術(shù)也可用來(lái)設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)子截面積有限的異步啟動(dòng)永磁同步電主軸。永磁同步電主軸；內(nèi)置式；表面式；永磁體，磁極結(jié)構(gòu)0 引言電主軸具有零傳動(dòng)、調(diào)速范圍
組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù) 2015年4期2015-11-03
- 尺寸參數(shù)對(duì)3自由度等剛度永磁彈簧力學(xué)性能影響研究*
彈簧由3組環(huán)形永磁體和柱形永磁體均勻?qū)ΨQ布置構(gòu)成。根據(jù)永磁彈簧的結(jié)構(gòu)，改變永磁彈簧參數(shù)進(jìn)行有限元分析，對(duì)徑向磁力進(jìn)行仿真計(jì)算。仿真結(jié)果表明，隨著永磁彈簧的永磁體牌號(hào)、柱形永磁體的半徑和長(zhǎng)度、環(huán)形永磁體的長(zhǎng)度的增加，彈簧徑向磁力增加。隨著環(huán)形永磁體的平均半徑的增加，彈簧徑向磁力減小。隨著環(huán)形永磁體和柱形永磁體間的豎直方向氣隙長(zhǎng)度的增加，彈簧徑向磁力呈拋物線趨勢(shì)變化。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證結(jié)果和仿真計(jì)算結(jié)果基本吻合。等剛度；永磁彈簧；徑向磁力；有限元法0 引言永磁彈簧是利用
組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù) 2015年5期2015-11-02
- 表面-內(nèi)置式永磁同步電機(jī)優(yōu)化與特性分析
3］提出了一種永磁體沿軸向按正弦波形狀分布的新型轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)永磁同步電機(jī)，這種轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)電機(jī)的繞組反電勢(shì)波形為平滑正弦波，齒槽轉(zhuǎn)矩和波動(dòng)比較小。文獻(xiàn)［4 -6］提出一種多層內(nèi)置永磁體結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)子新型永磁電機(jī)，這種結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)子阻礙了直軸磁通的路徑，使電機(jī)的直軸電感大于交軸電感。文獻(xiàn)［7 -9］提出一種集中磁通式轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)永磁電機(jī)，同時(shí)在磁極的轉(zhuǎn)子鐵心氣隙段開(kāi)有刻痕來(lái)減小齒槽力和轉(zhuǎn)矩波動(dòng)，以提高電機(jī)的效率和最大輸出轉(zhuǎn)矩。文獻(xiàn)［10 -12］提出一種在轉(zhuǎn)子中嵌入隔磁橋的新型永磁
微特電機(jī) 2015年6期2015-03-12
- 高速微型永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子護(hù)套過(guò)盈配合的計(jì)算與分析
永磁電動(dòng)機(jī)中的永磁體具有抗壓強(qiáng)度大、抗拉強(qiáng)度小，高速永磁電動(dòng)機(jī)在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)的離心力大，為了避免永磁體被破壞，在永磁體外增加了一個(gè)非導(dǎo)磁高強(qiáng)度的護(hù)套，永磁體與護(hù)套間采用過(guò)盈配合，通過(guò)預(yù)壓力來(lái)保護(hù)永磁體。由于轉(zhuǎn)子護(hù)套過(guò)盈量影響高速電動(dòng)機(jī)的性能，過(guò)盈量大，裝配困難，容易損壞永磁體表面，影響磁性能;若過(guò)盈量小，在巨大離心力作用下容易使護(hù)套脫落，永磁體受損，因此轉(zhuǎn)子護(hù)套過(guò)盈量在高速電動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)中十分重要。本文根據(jù)理論方程計(jì)算出轉(zhuǎn)子護(hù)套間過(guò)盈量，根據(jù)計(jì)算得到的過(guò)盈量通過(guò)
微特電機(jī) 2014年4期2014-06-19
- 永磁體不同削角的無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)分析與試驗(yàn)
［1］。合理的永磁體形狀設(shè)計(jì)可以有效改善無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的氣隙磁場(chǎng)［2］，通過(guò)改善氣隙磁場(chǎng)波形，減小因各次諧波磁場(chǎng)相互作用所產(chǎn)生的徑向力波，降低電磁噪聲。永磁體和有槽電樞鐵心之間相互作用產(chǎn)生齒槽轉(zhuǎn)矩，導(dǎo)致轉(zhuǎn)矩波動(dòng)，進(jìn)而產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲，一定范圍內(nèi)永磁體的邊緣削角可以消弱齒槽轉(zhuǎn)矩，還能節(jié)省永磁材料，降低成本［3］。因此，本文通過(guò)解析法分析永磁體不同削角與氣隙磁場(chǎng)、齒槽轉(zhuǎn)矩之間的關(guān)系，利用電磁場(chǎng)有限元分析軟件Ansys中的Maxwell 2D對(duì)永磁體不同尺寸的邊緣
微特電機(jī) 2014年1期2014-06-19
- 永磁體外部磁場(chǎng)的不均勻性研究
改稿)1 引言永磁體是現(xiàn)代社會(huì)特別是高新技術(shù)工程中應(yīng)用較廣泛的磁功能材料之一,一般用作磁場(chǎng)源,在一定氣隙內(nèi)形成恒定的磁場(chǎng)[1].目前商業(yè)上最主要應(yīng)用的永磁體有鑄造永磁體、鐵氧體永磁體、稀土永磁體等,新興的納米晶永磁體若工藝上獲得突破,也將有良好的應(yīng)用前景.按是否經(jīng)過(guò)強(qiáng)磁場(chǎng)取向工序區(qū)分,永磁體大體上可分為各向同性粘結(jié)永磁體和各向異性燒結(jié)永磁體.各向異性永磁體因?yàn)橄鄬?duì)磁性能高,各向異性磁特性明顯等優(yōu)點(diǎn),在國(guó)防、醫(yī)療、科研、空間、交通等領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用,如磁控管
物理學(xué)報(bào) 2013年8期2013-09-27
- 用于微型閥的磁性雙穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)作用力研究
種基于兩塊環(huán)形永磁體和一片軟磁片的磁性雙穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)，對(duì)其能夠提供的流體密封力通過(guò)有限元方法進(jìn)行研究，并完成了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如圖1所示，在兩塊同軸布置的相同大小的環(huán)形永磁體之間布置一軟磁片。將永磁體和密封膜固定在殼體中。當(dāng)軟磁片處于下方穩(wěn)態(tài)位置時(shí)，它在磁場(chǎng)力作用下緊壓在導(dǎo)力釘上，導(dǎo)力釘進(jìn)一步壓迫在密封膜上使其變形從而密封住流體通道。而此時(shí)，上部的流體通道是連通的。以一定的致動(dòng)方式推動(dòng)軟磁片向上方移動(dòng)。軟磁片在經(jīng)過(guò)兩環(huán)形永磁體的中間平面位置后，會(huì)在磁力系
傳感器與微系統(tǒng) 2012年2期2012-07-25
- 自起動(dòng)永磁同步電機(jī)起動(dòng)過(guò)程電樞反應(yīng)退磁分析
應(yīng)退磁磁場(chǎng)使得永磁體工作點(diǎn)磁密降低，可能導(dǎo)致電機(jī)的不可逆退磁，影響電機(jī)運(yùn)行性能，因此研究電樞反應(yīng)退磁對(duì)永磁電機(jī)的運(yùn)行和設(shè)計(jì)具有重要意義。文獻(xiàn)[1－3]采用時(shí)步有限元法計(jì)算了永磁體的工作點(diǎn)磁密，有助于準(zhǔn)確分析永磁體退磁情況。文獻(xiàn)[4－6]分析了一些非正常運(yùn)行工況下較大電流如短路電流產(chǎn)生的電樞反應(yīng)退磁磁場(chǎng)對(duì)永磁體工作點(diǎn)磁密的影響，為研究永磁電機(jī)各種電樞反應(yīng)退磁情況提供了必要的依據(jù)。但上述文獻(xiàn)多是對(duì)某一靜態(tài)時(shí)刻電樞電流對(duì)永磁體退磁的影響分析，對(duì)起動(dòng)過(guò)程中電樞反應(yīng)
電機(jī)與控制學(xué)報(bào) 2012年7期2012-01-25
- 永磁體輔助下單疇GdBCO超導(dǎo)體和永磁體之間的磁懸浮力研究*
日收到修改稿)永磁體輔助下單疇GdBCO超導(dǎo)體和永磁體之間的磁懸浮力研究*馬 俊1)2)楊萬(wàn)民1)?李國(guó)政1)程曉芳1)郭曉丹1)1)(陜西師范大學(xué)物理學(xué)與信息技術(shù)學(xué)院，西安 710062)2)(青海師范大學(xué)物理系，西寧 810008)(2010年5月11日收到;2010年6月4日收到修改稿)通過(guò)對(duì)永磁體輔助下單疇GdBCO超導(dǎo)體和圓柱形永磁體在液氮溫度、零場(chǎng)冷、軸對(duì)稱情況下磁懸浮力的測(cè)量，研究了兩種不同組態(tài)下輔助永磁體對(duì)超導(dǎo)體磁懸浮力特性的影響.實(shí)驗(yàn)結(jié)果
物理學(xué)報(bào) 2011年2期2011-10-23
- 永磁體磁共能的計(jì)算方法
計(jì)算。對(duì)于含有永磁體的系統(tǒng)，磁（共）能存在于以下區(qū)域：①非磁性區(qū)域，如氣隙和銅線；②軟磁材料，如鐵心；③永磁體。如果認(rèn)為鐵心是理想的，即其磁導(dǎo)率為無(wú)窮大，則可以忽略鐵心內(nèi)的磁（共）能，系統(tǒng)的磁（共）能主要儲(chǔ)存于氣隙和永磁體中。對(duì)于永磁體內(nèi)的磁能，已有較多文獻(xiàn)進(jìn)行研究[1-8]。但對(duì)于永磁體內(nèi)磁共能的研究，卻鮮有提及。利用系統(tǒng)的磁能或磁共能計(jì)算電磁力為式中 Fe——電磁力；W，W′——系統(tǒng)的磁能、磁共能；i——電流；x——位移；λ——系統(tǒng)的磁鏈。對(duì)于某些系統(tǒng)
電工技術(shù)學(xué)報(bào) 2010年5期2010-06-30