考虑谐波磁动势的双边直线感应电机推力特性计算

为了研究不同形式绕组产生的谐波磁动势对电机推力的影响,设计了3种绕组（双层整距绕组、双层短距绕组、单层整距绕组）形式的短初级双边直线感应电机（Double Sided Linear Induction Motor,DLIM）,在考虑谐波磁动势的前提下,对比不同绕组的谐波磁动势分布及其对推力特性的影响.首先分别计算在三相对称电流源激励时3种绕组产生的磁动势并利用傅里叶分解得到各次谐波;其次,建立短初级DLIM的一维场数学模型,在考虑各次磁动势谐波的情况下,采用解析法推导出短初级DLIM电磁推力的数学表达式,并分析了各次谐波磁动势对推力的影响.最后,搭建有限元仿真模型,计算推力特性并与解析结果进行比较,二者具有较好的一致性,验证了解析计算的正确性.     

永磁同步电机单层分数槽集中绕组磁动势与电感

在对电机磁路进行理想假定的条件下,推导出单层分数槽集中绕组永磁同步电机电感参数计算公式.电机内除偶数和相数的整倍数之外其他极对数的磁动势都存在,其中与基波绕组系数相同、转向相反、幅值很大的谐波极对数仅与基波相差2对极;当电机槽数较少时极对数为1的次谐波磁动势幅值甚至比基波还大;绕组系数与基波相同的高次谐波以及其他次谐波幅值也较大.电机高速运行时,幅值较大的谐波磁动势产生的磁场会在永磁体内产生涡流损耗,造成永磁体温升增加,甚至去磁.由于电机的谐波漏抗很大,电机的总漏电感很大,功率因数低.但是,漏电感大可以提高电机的弱磁调速范围.     

傅里叶系数的计算技巧浅析

针对傅里叶系数计算中积分运算复杂、计算量大的困难,提出了三种计算技巧。不仅能减少计算量,还能使学生摆脱单一的套公式计算的枯燥感,将数学知识融会贯通,提高学习兴趣。     

动磁型同步表面电机的磁场和推力

针对传统定位工作台速度和定位精度低的缺点，提出了一种采用定子铁心和相互垂直分布的两对推力绕组做定子、动子平台，以及附着在其下表面的4个Halbach磁阵做动子的动磁型同步表面电机．采用分离变量法获得了表面电机磁场强度、磁通量密度、磁通量、反电动势和电磁推力的表达式，并分析了磁阵厚度、节距、极数、线圈厚度和空气隙长度等不同设计参数对表面电机推力的影响，得到了在最大推力下表面电机的设计参数．将计算结果与二维有限元结果进行对比，证明了分析方法的正确性和参数计算方法的可靠性，为进行表面电机动力学建模和仿真，以及伺服控制系统的开发和设计提供了研究基础．     

磁路参量探讨

建议引出磁容、磁感、磁阻、磁导、磁动势等参量。建立了等效路上的对偶性定理。讨论了近十种重要的推理或应用。     

电荷—磁单极系统电磁场的势及其幅射

根据狄拉克理论和麦克斯韦方程组引入电荷－磁单极系统电磁场的矢势和标势，从而推算该系统的达朗贝尔方程及其解     

磁矢势方程的数值模拟

开发了美国阿贡实验室提供的解二维非线性静磁矢势偏微分方程程序TRIM，补充了四个程序段用以解决图形的输出和磁体轴线偏移光轴时磁仰角的计算问题，以DARHT磁体为例分析了磁体轴线平称我和旋转等因素对光轴上磁仰角的影响，指出了一条提高磁体安装精度的途径，另外分别对程序算例柱对称超导磁体，美国的DARHT磁体和FXR改善后磁体进行了计算，计算的数据和图形结果与文献结果都符合得很好。     

用格林定理求解磁矢势A

磁矢势在理论物理中是一个重要的物理量，文章通过简单的数学分析，利用格林定理求解磁矢势A，获得任意域中磁矢势A的积分计算公式，并利用无穷远边界条件获得无界空间中磁矢势A的计算公式。     

动磁直线电机驱动压缩机的建模与仿真

通过控制三端双向可控硅的导通时间来控制活塞位移的方法，建立了动磁直线电机驱动的压缩机的机械系统、热力系统及电磁系统数学模型．用该模型分析了压缩机的动态性能，得出了不同导通时间的电机线圈电压、电流及活塞行程和上死点位置．结果表明：仿真与实验结果吻合较好，表明该模型是行之有效的，控制及求解方法是正确的．由于考虑了等效阻尼系数的可变性、电机参数的准确性及算法对仿真结果的影响，使得仿真与实验结果误差小于10％，完全可以满足工程设计的需求．该模型具有可靠性好、准确性高、应用方便等特点，为压缩机系统参数的优化设计提供了新的途径，可以作为设计开发直线压缩机的一个有效工具．     

各向异性磁矢势A的微分方程及其解

从各向异性介质中的磁场基本方程组出发，导出各向异性磁矢势的Ａ的微分方程，直接耱解而得Ａ的积分公式，并通过实例说明在各向异性坐标系中Ａ求Ｂ的方法。     

海浪磁噪声背景中动目标航空磁异常检测算法

针对传统正交基分解检测算法不适用于海浪磁噪声背景下动目标检测航空磁异常检测问题,提出了基于自适应海浪磁噪声抑制的动目标航空磁异常检测算法.基于Weaver海浪磁场模型提出以观测海洋风浪谱生成的风浪位移信号作为参考噪声输入,利用最小均方自适应滤波算法对海浪磁噪声进行估计和抑制.基于传统正交基函数分解算法和动目标的航空磁异常探测模型,设计了动目标航空磁异常检测算法.仿真实验数据处理结果表明,该算法具有较好的海浪磁场抑制能力,能极大地提高海浪磁噪声条件下微弱磁异常动目标的检测能力.     

在各向异性介质中磁向量势的多极矩展开

本文给出在线性各向异性介质中磁向量势(?)的多极展开,指出它的特点,并由此导出相应的各级磁场,为研究磁各向异性的磁场提供一个范例.     

非正规定子绕组的谐波分析

为解决定子绕组采用非正规排列的电机的谐波分析难题,以单个线圈为基础,对定子采用非正规排列的异步机的绕组谐波进行分析,推导出每相绕组谐波的分布系数、绕组系数的计算公式,进而导出绕组谐波的三相综合分布系数和三相合成磁动势等相关参数的表达式,并通过计算机辅助设计系统给出非正规异步电机的谐波分析结果和转矩-转差率曲线.     

磁性薄膜磁畴图像的傅里叶光谱

提出一种快速估测大面积磁性薄膜磁畴结构的方法－－傅里叶光谱分析法，利用偏振光透射半透明磁性薄膜产生的法拉第旋转效应，让穿过磁性薄膜后具有不同偏振面的光再经过检偏器，调整检偏器的晶轴方向使之与某一部分光的偏振面垂直，于是一部分偏振光消光，而另一部能够通过，在足够远处便得到了代表磁性薄膜畴结构的衍射光谱，这种方法可用于磁性薄膜的参数估计及磁性薄膜畴壁动态特性研究。     

5kW自由活塞斯特林发电机动磁直线电机冷却

为解决大功率直线电机的温升问题,设计了匹配自由活塞斯特林发电机用的动磁直线电机,并建立电机的三维温度场分析模型.该模型考虑实际电机中铜耗、铁耗、涡流损耗等因素,对线圈绕组进行了等效分析,模拟计算结果和实验结果符合较好,表明了模型的准确性.结合一台输出功率为5kW的斯特林发电机结构特性,设计了一种既满足冷端换热器换热需要又实现直线电机冷却的双用式冷却结构.利用该模型计算得到了电机各个部件的温度分布情况,并与实验结果进行对比验证,具有较好的一致性.与常规冷却结构进行比较分析,结果表明该双用式冷却结构对于线圈、磁铁等结构冷却性能更优.     

开关磁阻电机磁链特性测量与验证

采用间接法测量开关磁阻电机静态磁链特性,通过测量流经某相绕组的电流和该绕组的端电压,用具有存储功能的数字示波器采集,并传给PC机,结合数值积分的方法,得到该相绕组的磁链特性.基于所得磁链数据建立样机数学模型,通过仿真与实测电流波形的比对,验证磁链数据正确性.结果表明,该方法简单实用,测得数据准确,能满足后续研究需要.     

多相电机容错控制策略综述

为客观全面地反映目前多相电机容错控制领域的研究进展,使其在风力发电、船舶推进、轨道交通与航空航天等大功率及可靠性要求高的应用场合展现出更好的应用潜力,本文系统深入地对国内外相关研究进行了分析,总结了多相电机的故障后稳态分析方法,详细论述了多相电机故障后容错参考电流的生成方法,包括基于故障前后磁动势不变的容错控制策略和基于故障瞬间转矩不变的容错控制策略;介绍了容错电流的优化及跟踪方法,并介绍了直接转矩控制与模型预测控制在多相电机容错控制策略中的应用;讨论了上述各种控制方法的优缺点;最后对上述控制技术进行了总结与展望,分析了多相电机容错控制技术的发展趋势,对多相电机及容错控制的发展及后续研究提供参考。