我校三项科研课题通过省技术鉴定

张学义教授等承担的“三相半波可控整流稳压技术与钕铁硼永磁发电装置的研究”项目通过山东省科技厅组织的技术鉴定。“三相半波可控整流稳压技术与钕铁硼永磁发电装置的研究”项目应用于汽车电气技术领域 ,解决了车用永磁发电装置在变转速变负载工况下 ,输出电压保持稳定的重大技术难题以及给蓄电池充电的问题 ,在结构设计及电子稳压技术研究上具有独创性 ,填补了该项研究领域的国内空白 ,该技术成果居同类产品国际领先水平 ,并具有广阔的应用推广前景和较大的经济效益和社会效益。李忠芳教授、姚福生院士负责完成的山东省科技厅计划项目“…     

“带真空泵的钕铁硼永磁发电装置与可控整流稳压技术研究”成果达到国际先进水平

2005年4月9日,由我校交通与车辆工程学院张学义教授等完成的“带真空泵的钕铁硼永磁发电装置与可控整流稳压技术研究”项目,通过山东省教育厅主持的技术鉴定。该项目将机械、电磁、电子技术相结合,应用于汽车电气领域,实现了真空泵与永磁发电机的集成,结构紧凑,安装方便,既能给车辆的用电设施提供直流电源,又能为刹车制动系统提供真空助力能量。研制出的四相半波可控整流稳压式电子稳压器,集整流、稳压于一体,减少了电能消耗,提高了发电效率,解决了永磁发电装置在变转速、变负载工况下,输出电压不稳定的技术难题,以及给蓄电池充电的问题。来…     

稀土永磁汽车起动电动机最大功率的计算

介绍一种稀土永磁汽车起动电动最大功率的计算和测量方法。     

微型燃气轮机分布式发电系统的建模和仿真

研究了双PWM变换器结构的微型燃气轮机分布式发电系统的模型,基于下垂特性设计了永磁同步电机侧和网侧变换器的控制系统,可对永磁同步电机转速和变换器直流电压进行控制.利用Matlab建立了微型燃气轮机分布式发电系统的动态模型,对其在不同的负荷情况下进行了仿真.仿真结果表明,在负荷变化情况下,微型燃气轮机分布式发电系统具有较好的稳定性.引入的转子惯性响应能改善系统的动态品质,使整个系统承受较大的负荷冲击.     

稀土永磁汽车起动电机特性分析

稀土永滋汽车起动电机与传统的励磁式起动电机相比较,具有体积小、功率大、效率高、工作可靠等优点.因此稀土永磁汽车起动电机是很有发展前途的产品.叙述了这种永磁式起动电机的电磁设计、工作特性及其与传统励磁式起动电机相比较,具有的优越性.     

电动汽车非对称混合磁极永磁电机优化与分析

针对传统稀土永磁电机稀土材料用量大、齿槽转矩过高等问题，提出了一种非对称混合磁极永磁电机结构。首先，建立等效磁路模型；其次，对电机进行参数化建模，选取铁氧体宽度等电机参数进行灵敏度分析，根据灵敏度结果，分别采用BBD算法与MOGA-Ⅱ法相结合的混合算法和CCD多目标算法优化；最后，确定电机的最优尺寸参数，分析比较非对称混合磁极永磁电机与传统V型电机的电磁性能。结果表明，相较于传统V型结构电机，非对称混合磁极永磁电机的转矩脉动与齿槽转矩分别降低14%和71%，且钕铁硼材料使用量减少14.3%。因此，所提出的新型电动汽车非对称混合磁极永磁电机结构有效解决了稀土材料用量大、齿槽转矩过高等问题，为汽车用永磁电机提供了一定的理论参考。     

基于液压发电和闭塞原理的新型突起路标设计

为降低高速公路上因能见度低所造成的交通事故风险,设计了一种基于液压发电和闭塞区间原理的新型节能突起路标。该新型突起路标利用液压囊、流量调节装置、永磁发电机等部件组成的液压发电装置,可能将汽车对地面产生的压力进行收集,并转换为电能。运用数学模型对液压发电装置所能产生的电能进行了计算;并借助于Matlab/Sumlink建立了液压发电仿真模型。基于闭塞区间原理,利用传感器技术、单片机技术和Altium Designer软件等相关工具设计了该新型突起路标的灯光控制系统。该灯光控制系统能够根据交通环境的实际情况,对道路上不同区间的突起路标的工作状态和发光颜色进行智能控制,以辅助驾驶员更清晰地掌握道路线形条件以及前方车辆行驶状态。     

汽车稀土永磁起动电机起动特性的分析

论述了稀土永磁汽车起动电机的起动过程;其起动性能优于直流串激式电动机。     

稀土永磁同步电动机驱动抽油机的节能效益

传统的同步电动机与异步电动机相比具有突出的优点,如效率高、功率因数高,但是同步电动机仍然不能取代异步电动机用于小功率简单驱动场合,电磁式的同步电动机需要附加起动控制装置而永磁同步电动机一般用于变频传动,用于抽油机自动动的稀土永磁同步电电动机是一种复合电机,它兼有同步电动机与异步电动机的优点,起动时如同异步电动机而牵入步后运行在同步转速,笔者研制的稀土永磁同步电动机转子上装有空间对称的鼠笼条和稀土磁     

稀土永磁同步电动机驱动抽油机的节能效益

传统的同步电动机与异步电动机相比具有突出的优点 ,如效率高、功率因数高 ,但是同步电动机仍然不能取代异步电动机用于小功率简单驱动场合 .电磁式的同步电动机需要附加起动控制装置而永磁同步电动机一般用于变频传动 .用于抽油机自起动的稀土永磁同步电动机是一种复合电机 ,它兼有同步电动机与异步电动机的优点 ,起动时如同异步电动机而牵入同步后运行在同步转速 .笔者研制的稀土永磁同步电动机转子上装有空间对称的鼠笼条和稀土磁铁 .抽油机负荷特点是驱动电动机需要起动转矩大而运行时负荷率很低 (30 % ) ,介绍了研制的稀土永磁同步电动机的结构和设计特点和节能机理 .油田现场试验结果表明驱动方案可行 ,用稀土永磁同步电动机替代三相异步电动机来驱动抽油机可节电 1 5%左右 .最后讨论了驱动电动机的优缺点和相应解决方法     

不对称转子磁路设计的稀土永磁同步电动机调速系统

本文从转子结构和稀土永磁材料入手，对永磁同步电动机进行电枢反应补偿理论和实验研究，提出了一种控制策略与电机设计相结合的不对称转子磁路设计的稀土永磁同步电动机调速系统。     

增程器用少稀土永磁交替极发电机设计与分析

针对传统的增程器用12极18槽永磁发电机制造成本高、感应电动势波形差等问题,提出了一种的新型结构永磁交替极发电机。通过改变极槽匹配关系和转子铁心上磁钢布置方式,实现稀土永磁用量的减少和感应电动势高次谐波的降低。利用有限元软件对四种结构的增程器发电机进行了建模仿真,结果表明与传统的增程器用12极18槽永磁发电机相比新型永磁交替极发电机能够减少稀土永磁用量;并且降低5次、7次感应电动势谐波含量。最后通过实验验证了新型永磁交替极发电机设计的合理性。     

直驱式风力发电系统的仿真研究

对直驱式风力发电系统进行了相关研究,详细分析了风力发电系统中变换器模型,该系统由永磁直流电动机-发电机组、高功率因数整流器、全功率逆变器、滤波电路等组成,用直流电动机的端电压随时间变换引起的电机转速变化来模拟工程现场的风速变化,利用saber软件建立了整个仿真系统,并分析了整个系统中变换器的控制方式,仿真结果表明系统能够在不同风速下稳定运行,系统输出的电压近似正弦,谐波含量小,电能质量较高,同时也证明了系统模型的正确性和控制方式的有效性。     

电驱动车辆发电机-电池组动态建模和仿真

为分析电驱动车辆发动机和动力电池组混合驱动的动态特性,采用等效阻抗法建立永磁同步发电机、整流桥和动力电池组在发电机转子d-q坐标系中的统一动态电路模型,并运用状态方程和直流水阻负载对模型进行了仿真和实验验证.模拟车辆转向工况,仿真得出电池组对减小发动机转速和转矩超调量,平滑直流母线电压剧烈变化效果显著,并能发挥助力和吸收再生制动能量的能力.     

电驱动车辆发电机-电池组动态建模和仿真

为分析电驱动车辆发动机和动力电池组混合驱动的动态特性,采用等效阻抗法建立永磁同步发电机、整流桥和动力电池组在发电机转子d-q坐标系中的统一动态电路模型,并运用状态方程和直流水阻负载对模型进行了仿真和实验验证.模拟车辆转向工况,仿真得出电池组对减小发动机转速和转矩超调量,平滑直流母线电压剧烈变化效果显著,并能发挥助力和吸收再生制动能量的能力.     

车用内置径向式永磁同步电机的降振优化设计

为降低永磁同步电机径向电磁力所引起的电磁振动噪声,基于电磁场、结构场以及声场有限元分析方法,提出了一种基于隔磁磁桥偏移的优化方法.以一台车用内置径向式永磁同步电机为研究对象,将电机隔磁磁桥所在位置沿转子外径的圆周轨迹向磁极方向偏移,同时对隔磁磁桥相邻间距与隔磁磁桥长度进行优化,在综合考虑电机振动噪声水平与电机性能的前提...     

矢量细分的双控制器永磁同步电机直接转矩控制系统研究

过去的永磁同步电动机采用六边形磁通控制或六区圆形间磁链控制间隔,从而导致转矩脉动过大等缺点;设计了一种基于矢量细分的双控制器永磁同步电机直接转矩控制系统;设计的矢量细分的控制策略是将传统意义上的六电压矢量和六个磁链扇区细分为多个电压矢量和磁链扇区,并制定相应的开关表;通过Matlab的仿真结果来证明矢量细分的永磁同步电机直接转矩控制策略的可行性。     

电动汽车驱动用永磁同步电机数字控制系统

为提高电动汽车的动力性和行驶里程,提出了车用永磁同步电动机数字化控制策略。该策略采用具有参数自调整功能的模糊P1速度控制器来提高系统的动力性和鲁棒性,采用基于空间电压矢量脉宽调制方法设计电流控制器来提高车载电源电压利用率,从而提高电动汽车的行驶里程。基于该策略开发的车用永磁同步电动机数字化控制系统实验结果证明了该策略的有效性。     

永磁直驱式风力发电机三相不平衡的补偿控制算法

提出了一种用于电网侧三相电压不平衡情况下的永磁直驱式风力发电机的逆变控制算法.通过对不平衡三相瞬时电压的矢量变换、分解并形成负序电流分量,与通过锁相环单位归一化的逆变输出电流相加,可以保证永磁直驱式风力发电机逆变输出的电流具有良好的正弦及三相平衡特性.该控制算法解决了永磁直驱式风力发电机在电网侧三相电压不平衡情况下的输出畸变问题,算法简单有效,计算量小,硬件采用分立元件即可实现,方便且可靠.     

NdFeB基底温度对TiN防护膜耐腐蚀性的影响

在钕铁硼(NdFeB)稀土永磁体腐蚀防护过程中,针对基底温度对TiN防护膜防护效果影响较大的问题,采用磁控溅射技术在NdFeB永磁体表面沉积TiN防护膜,通过场发射扫描电镜(FESEM)、X射线衍射(XRD)、电化学检测及永磁无损检测等手段对样品进行表征,分析基底温度对TiN膜微观结构及腐蚀防护性能的影响.结果表明:基底温度对TiN薄膜性能影响较大,温度的升高有助于晶粒生长,TiN(111)晶面取向更加明显;腐蚀测试结果显示基底温度300℃时耐腐蚀性最强,但磁性能损失最大.基底温度在100℃时TiN膜层的耐腐蚀性能较强,磁性能损失较小,对基底具有最佳的防护效果.