空心和Halbach永磁直线同步电机的牵引力和法向力分析

针对由空芯线圈和Halbach永磁结构组成的直线同步牵引电机,提出其牵引力和法向力的一种解析计算方法.首先从相同结构的旋转电机出发,推导得到其牵引力和法向力的解析计算公式;然后,将所得结果推广到直线电机结构,得到基于空芯线圈和Halbach永磁结构的直线同步电机牵引力和法向力的计算方法.所得解析解的有效性由有限元分析软件Ansoft Maxwell得到验证.此方法为基于空芯线圈和Halbach 永磁结构的直线同步电机的结构设计和性能分析提供了基础.     

一种消除直线永磁无刷直流电机边端效应对换相时机影响的方法

电磁弹射用直线永磁无刷直流电机的永磁体动子具有开断结构,使动子边端的磁场分布发生变形。当采用霍尔元件检测磁场实现换相时,这种边端效应就会影响换相时机。分析了这类电机的换相机理和动子开断结构对换相时机的影响,指出这类边端效应受极弧系数影响显著,并提出了利用不对称滞环比较器或简易单限比较器对霍尔输出信号进行处理从而消除这类边端效应影响的方法,实验验证了简易单限比较器方案的可行性。     

多绕组电励磁双凸极发电机特性分析

运用余度技术,通过在一台电励磁双凸极发电机定子上设置高低压共四套电枢绕组,构成多绕组电励磁双凸极发电机.用有限元分析法和Ansoft软件对该发电机电磁特性进行了仿真,仿真结果与理论分析一致.对低压和高压绕组分别进行了外特性和调节特性的实验,实验结果表明:电机在工作时具有较好的稳态和动态性能,适用于通用化、模块化的航空地面电源的研制.     

定子磁钢轨道拼接错位对动圈式永磁直线电机性能的影响

陆基车载无人机电磁弹射器是一种新型的弹射起飞装置。为了实现高机动性,提出双边动圈式永磁直流直线电机和定子磁钢轨道分段拼接结构方案。为了评估定子磁钢轨道拼接可能对电机性能的影响,建立了永磁直线电机模型。利用有限元分析软件,分析研究了轨道分段拼接上下错位、左右错位以及倾斜错位可能造成的影响,根据分析结果给出了磁钢轨道拼接错位所允许的偏移范围大小。     

中频电源逆变器研究

与传统的同步发电机相比,永磁同步发电机具有结构简单,运行可靠,体积小,重量轻,损耗小,效率高等显著特点,但是永磁同步发电机输出的是三相中频交流电,而且由于无法进行励磁调节,其输出电压的幅值和频率受负载影响较大.为了改善永磁同步发电机的输出电能质量,设计了一种基于IR2110的小型单相逆变电源.针对IR2110的不足,对IGBT驱动电路作了改进,提高了系统的可靠性.通过实验证明该设计方案是正确的.     

某型直流发电机电枢绕组端部及并头套力学性能研究

对某型直流发电机电枢绕组端部及并头套的固有频率进行了实际测量;利用ＡＤＩＮＡ计算软件对其进行了计算,并分析了在离心力和惯性力的作用下所产生的应力及变形,从而对发电机的故障分析提供了有力的支持     

长初级短次级十二相直线感应电动机数学模型分析

基于大功率直线推进的要求,设计了一种新型十二相双边长定子直线感应电动机,介绍了十二相直线感应电动机的绕组结构。在此基础上,推导了十二相双边长定子直线感应电动机的ABC坐标系数学模型,分析了由电机各相端部绕组空间相对位置决定的十二相直线感应电动机端部漏感的不对称规律,并与多相旋转电机端部漏感的规律进行了对比分析;建立了仿真模型,对电机的电磁性能进行了计算。仿真实验证明了该数学模型的正确性。     

基于相关性判据的磁体磁性磁偶极子近似距离条件分析

针对磁体磁偶极子近似的距离条件问题,提出了基于磁体磁场分布与磁偶极子模型相关性的判定方法。解析计算了不同高度平面内、不同CPA距离直线路径上典型纵向均匀磁化旋转椭球的磁场。相关性分析表明:磁偶极子近似的距离接近两倍的长轴长度。若借助ANSYS、Ansoft Maxwell等有限元分析软件,该方法可推广于一切已知磁性材料分布的磁体。     

混合EMS型磁浮列车的悬浮磁铁设计与分析

研究适用于EMS型磁浮列车的全尺寸电磁永磁混合悬浮磁铁的设计问题。通过比较永久磁铁的不同安装位置的影响,给出混合磁铁的结构方案。根据混合磁铁吸力公式,得出只有在永久磁铁矫顽力大于一定值时利用混合磁铁才能减小悬浮能耗。分析了混合磁铁的设计要求,研究满载起浮、稳态悬浮、空载吸死三种典型情况下对电磁线圈窗口高度的约束,得出混合磁铁的优化设计参数。最后利用Ansoft有限元磁场分析软件对钕铁硼永磁材料的拼装影响进行分析,给出校正后的悬浮磁铁设计结果。     

电磁弹射过程中涡流引入阻力的分析

永磁直线电机能够满足电磁弹射系统短距内高加速与快制动的应用要求,但是永磁直线电机的快速运动可能引入明显的涡流效应,在电机加速度段,涡流效应引入涡流阻力,削弱了系统的弹射能力,另一方面,在电机的制动段,涡流效应引入的阻力可以帮助系统实现快速制动.针对电磁弹射系统所采用的定子开槽、集中绕组、动磁式永磁直线电机,仿真分析了动...     

Irreversible demagnetization mechanism of permanent magnets during electromagnetic buffering

The permanent magnets will be irreversibly demagnetized under high temperature and high velocity during the electromagnetic buffering. In this study, the magnetic field induced by eddy currents and the self-demagnetizing field of permanent magnet are taken into consideration together for demagnetiza-tion analyse. The magnetic Reynolds number is used to express the eddy currents demagnetization. The correction coefficient being expressed as the index of the air-gap width, the inner cylinder thickness, iron pole axial length and the permanent magnet demagnetization coefficient is introduced by magnetic path analysis to represent the self-demagnetization effect and the demagnetization extent. The electromag-netic buffer (EMB) prototype is tested under intensive impact loads of different strengths at room temperature. The accuracy of the nonlinear irreversible demagnetization finite element model is verified by demagnetization on damping force, velocity and displacement. Finally, high-velocity demagnetization and high-temperature demagnetization are analysed in order to obtain the distribution law of irre-versible demagnetization.     

旋转永磁式机械天线的研究与实现

为实现低频电磁发信系统的小型化和低功耗,对基于旋转永磁体的机械天线,即利用永磁体机械旋转直接激励电磁波的新型低频电磁发信技术进行了理论研究与工程实践。提出基于钕铁硼永磁体和永磁同步电机的旋转永磁式机械天线技术方案及其信息加载方法,构建基于电-机械-电磁能量转换的系统模型,对其辐射效率和辐射功率进行初步分析,研究旋转永磁体在不同无限均匀介质中产生时变磁场的分布与衰减特性,研制了原理样机,并对其近区磁场和2FSK信号的加载特性进行了实验测试,验证了该方案的可行性和有效性。     

军用履带车辆电传动匹配计算

为给军用履带车辆电传动部件选型提供理论依据,对某车型的双侧电机传动方案中驱动用永磁同步电动机及主要部件的性能参数进行了匹配计算,并根据车辆对驱动系统大转矩和宽调速范围的要求,提出了驱动电机必须具备的过载能力和弱磁能力,最后利用仿真手段验证了计算方法的有效性。     

永磁式同步电动机的矢量图

根据稀土永磁材料性能和以其制成的同步电动机工作的特点,提出了永磁式同步电动机的矢量图;并举例说明在矢量控制系统中的应用.     

多相永磁同步电动机的矢量控制及仿真

建立了多相永磁同步电动机定子静止坐标系以及d、q旋转坐标下的数学模型 ,对多相永磁同步电动机的矢量控制系统进行了一般性分析 .针对表面式永磁电动机提出了一种简单高效的转子磁场定向控制方法 .采用Simulink/PSB对系统进行了动态仿真研究     

高性能永磁交流伺服系统研究

重点介绍了永磁交流伺服系统的控制策略,位置检测和辨识、主电路和驱动技术等关键技术.在研究了其物理方程、转矩方程和等效电路的基础上,提出了永磁同步电机的数学模型.叙述了矢量控制的原理,构建了永磁同步电机交流伺服系统,并对上述电机模型,矢量控制方法及相关硬件设计进行了研究.     

永磁直线同步电机矢量控制系统建模与实现

针对永磁直线同步电机(PMLSM)的特点,建立PMLSM在dq两相坐标系下的数学模型。介绍了永磁直线同步电机矢量控制系统并给出了硬件和软件的设计思想。通过对控制电流以及电机位置的实验分析,验证了所研究的基于矢量控制的永磁直线同步电机矢量控制方法的有效性。