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。     

稀土永磁凸极同步发电机极靴形状的设计

研究稀土永磁凸极同步发电机气隙磁场的特点,结合典型规格样机的实测空载气隙磁场波形和电压波形正弦性畸变率,阐述稀土永磁凸极同步发电机极靴的形状对空载气隙磁场的波形、电压波形正弦性畸变率以及稳态电压调整率的影响,探讨稀土永磁凸极同步发电机极靴形状的设计。     

3.6 MW半直驱永磁风力发电机的研制

概述了半直驱永磁风力发电机的技术优势和基本特点,介绍了3.6 MW半直驱永磁风力发电机的主要技术参数和具体结构,详细分析了发电机各部件的结构特点、工艺及工装方案,提出了研制中遇到的问题及相应的解决措施,最终的电机试验证明了电机设计和工艺的有效性及合理性,为后续的系列开发及批量制造打下了良好的基础.     

小型风力外转子永磁发电机试验台研发

为了测试小型风力外转子永磁发电机的性能,研制了外转子永磁发电机试验台。该永磁发电机试验台硬件部分主要由驱动装置、检测装置以及其他辅助装置组成;软件部分负责数据采集、数据处理以及数据分析。永磁发电机由三相异步电动机驱动,通过变频方式来调节转速,以此模拟永磁发电机在不同风力情况下的工况。实例测试和分析表明:该试验台可以满足功率400 W、转速250 r/min以下的小型外转子永磁发电机的性能测试需求。     

自励复合励磁稀土永磁发电机的设计与性能分析

稀土永磁发电机(REPMG)气隙磁场是由永磁体提供的,具有结构简单、效率高等特点,但是永磁体工作点由于负载电枢反应产生动态变化而无法调节,导致REPMG气隙磁场无法调节,所以电压稳态调整率比电励磁发电机大得很多,本文研究自励复合励磁稀土永磁发电机(SEHEREPMG)的设计,采用实时检测负载电流自动调节自励励磁电流来补偿电枢反应,实现REPMG气隙磁场可调,通过分析典型规格样机实测性能表明可以减小REPMG的电压稳态调整率,具有工程实用性。     

6kVA三相永磁发电机中频逆变单相工频电源的设计

稀土永磁发电机具有结构简单、效率高优点,但是永磁体的工作点随着负载变化而变化,而且产生的气隙磁场是方波形,因此电压的调整率和波形畸变率都比较大.本文介绍采用SPWM脉宽调制方式,通过交-直-交变换,把稀土永磁发电机三相中频电压变换成单相工频电压的设计,实测样机性能说明本系统具有效率高、电压的畸变率和调整率小的特点.     

低温度系数Nd-Fe-B磁体及磁硬化机制的研究

研究了廉价高性能低温度系数铁基稀土永磁合金。以廉价的富Nd混合稀土MR作为研制该永磁合金所使用的稀土金属,以金属钴部分取代铁来改善铁基稀土永磁合金的温度稳定性,得到了较好的效果。研究了永磁体的相结构及其矫顽力机制,磁体晶粒形状各向异性也是产生高矫顽力的机制之一。     

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     

基于Maxwell和Simplorer的2 kW低速永磁发电机设计

针对低风速、风资源欠佳且用电困难的地区,为改善风力发电机的低速发电性能,提高风能利用率,设计了一种应用于2 kW风力发电机组的低转速永磁发电机,利用磁路法对2 kW永磁发电机进行电磁设计,获得发电机的主要尺寸参数,其中定子内径为180 mm,铁心长度为90 mm,永磁体宽度为20 mm,永磁体厚度为4.5 mm。采用ANSYS Maxwell软件进行二维建模并分析其空载和负载情况下的磁场分布,通过ANSYS Maxwell和Simplorer联合对其仿真,对其瞬态特性进行分析。在此基础上研制了低转速永磁风力发电机样机,通过对比发电机转速在256～400 r/min时,样机试验与仿真的功率值和效率值,二者的最大误差为4.47%,低于5%,结果表明该低转速永磁发电机设计可行。     

SVPWM调制策略下永磁同步发电机损耗分析

永磁同步发电系统中,发电机与PWM变流器直接相连,使永磁同步发电机谐波损耗增大,甚至会导致永磁材料不可逆去磁.针对该问题,本文利用AnSoft联合仿真研究了基于矢量控制的SVPWM调制策略下,设置不同调制比与载波频率对永磁同步发电机铜耗、铁耗及转子损耗的影响,并深入分析了损耗随调制比与载波频率变化的规律.仿真结果表明:SVPWM调制策略下的PMSG-PWM系统中,载波频率一定时,随着调制比的增大,永磁同步发电机铜耗、铁耗及转子损耗逐渐减小,且调制比每增加0.1对发电机铜耗的影响最大;调制比一定时,永磁同步发电机的铜耗、铁耗及转子损耗也逐渐减小,但载波频率每增加1kHz,对发电机铁耗及转子损耗的影响最大.研究结果为SVPWM调制策略下设定合理的调制比与载波频率以保障永磁同步发电机的安全运行提供了参考.     

磁性旋转编码器磁阻磁头研制

分析了磁性旋转编码器的工作原理,对磁阻磁头的工作过程作了详细分析．通过差动放大输出及选择高性能磁阻薄膜材料,设计了温度系数小、信噪比高的磁阻磁头．采用半导体工艺制备了磁性旋转编码器磁阻磁头．该磁性旋转编码器具有结构简单、紧凑,响应速度快,抗环境污染能力强和功耗低等优点,可广泛应用于伺服马达、数控机床等．     

4X密度磁光盘模压信息测试系统

分析了 ４ Ｘ 密度磁光盘模压信息的特性，根据国际标准所提出的测试条件自行研制了测试系统，阐述了头信号和槽信号的测试方法，给出测试实例．     

光子分类研究及其在核磁共振技术中的应用

通过分析维纳（Ｏ．Ｗｉｅｎｅｒ）驻波实验,认为光子应分为电光子和磁光子．从定性、定量两个方面讨论了电光子和磁光子,分析了磁光子在核磁共振技术及其它现代技术中的应用．     

非晶SmDyFeCo薄膜的制备和磁光记录特性

研究了制备非晶ＳｍＤｙＦｅＣｏ薄膜的方法和它的磁光记录畴大小随记录激光功率Ｐ及记录偏磁场Ｈｂ的变化趋势，并与非晶重稀土－过渡族ＤｙＦｅＣｏ薄膜的磁光性能比较，得到了重要的结论：在非晶重稀土－过渡族ＤｙＦｅＣｏ薄膜中加一定量的轻稀土元素Ｓｍ组成四元非晶合金薄膜能使它的磁光记录畴直径减小，它可能成为未来高记录密度的新型磁光材料     

稀土永磁发电机电磁设计及磁钢工作图的确定

永磁发电机磁路设计的主要任务之一是合理选取磁钢的工作点．根据永磁发电机的磁路结构及等值磁路图，应用叠加原理求得负载运行的工作点，也就可求得电机运行参数     

石榴石磁泡膜饱和磁化强度的两种测量方法

用振动样品磁强计（ＶＳＭ）测量了石榴石磁泡膜饱和磁化强度Ｍ，并与用磁光法测量的结果进行了比较，发现用两种方法测得的Ｍ随温度的升高而下降的趋势存在着明显的差别，用ＶＳＭ测得的下降趋势缓慢，用磁光法测得的下降趋势迅速，这就引出一个问题，与磁光法测量Ｍ有关的理论可能存着不足。     

热处理及厚度对Co90Fe10薄膜磁电阻的影响

利用电子束真空蒸发方法制备了不同厚度的Co90Fe10磁性薄膜,研究了热处理及厚度对薄膜磁电阻的影响。利用四探针法测量了薄膜的磁电阻,利用磁力显微镜观察了薄膜的磁畴结构。结果表明:热处理可以提高薄膜的磁电阻,尤其是厚度较小的样品,效果更加明显。对于厚度较大的薄膜,热处理可以改善磁织构,磁畴分布更加有序,出现了类巨磁电阻特征。     

用强永磁磁极实现磁性研磨的研究

根据磁性研磨加工原理，分析了三种永磁磁极头对铜合金板、铝合金板和45号钢板磁性研磨的加工效果，验证了强永磁材料磁极头进行光整加工的可行性和可靠性。此项技术的开发及研究为三维自由曲面的磁性研磨加工奠定了理论基础，开创了一个新的技术途径。     

静态磁光记录温度场的模拟

讨论磁光静态记录过程中单层膜与多层膜在激光照射微区内温度场的分布,导出多层膜在激光照射下温度变化的解析表达式。由此模拟出局域瞬态温度场,在理论上确定了TbFeCo记录材料的成畴大小和形状。这对磁光薄膜宽温化、表面温度特性和磁光记录畴表面形貌分析等具有重要的实际意义。     

基于纵向激励的铁基非晶带弱磁传感器研究

为研制高性能的弱磁传感器,通过纵向激励方式,使得铁基非晶带Fe78Si9B13具有高巨磁阻抗(GM I)效应。在传感器电路设计中,RC反相振荡电路与开关管构成脉冲信号发生电路;峰值检波电路、无源低通滤波电路与AD620差分运算电路构成信号调理电路;由双运放组成的V/I转换电路作为负反馈电路。对基于GM I效应的弱磁传感器的输出进行了试验标定与数据分析。测试结果表明:在磁场-210μT至210μT范围内,灵敏度为5.7 mV/μT、线性度为0.87%,重复性为0.63%,迟滞误差为±0.36%,达到了实际的弱磁场测试要求。