盘式永磁无刷直流发电机

阐述了轴向磁场盘式永磁无刷直流发电机的结构及其特点，提出了气隙磁场的简化模型，并对三维磁场进行了分析，在此基础上探讨了这种电机的设计方法，以最大功率输出为优化目标，导出了几个简单实用的设计公式。６极９相样机的实测数据证实了分析和设计方法的正确性，这种无刷直流发电机结构紧凑，效率高，特别适用于由引擎驱动的发电系统。     

双边定子盘式永磁发电机初步设计及其性能分析

本文对一种双边为开槽定子的永磁盘式发电机的性能进行了分析,由于电机是轴向磁场,采用三维标量位有限元法计算电机的磁场。在磁场计算的基础上,用最小二乘曲线拟合等数值方法,求得电机的电势、电流等。     

盘式永磁同步发电机的电磁场分析

盘式永磁同步发电机的磁通为轴向,其磁路与传统电机相比具有很大不同,应用常规电机的磁路计算方法难以适用.介绍了盘式永磁同步发电机磁路的特点,推导了盘式永磁同步发电机的基本电磁关系,获得了等效磁路图.分别运用提出的磁路计算方法和Maxwell 3D软件提供的有限元法对一台DPG-5/7型样机电磁场进行了计算,并对2种方法的计算结果进行了比较.结果表明,2种计算结果一致,验证了推导的电磁计算公式是基本正确和可行的.     

盘式永磁同步发电机的设计研究

提出了一种新型的盘式永磁同步发电机,对其运行原理和电磁设计进行了分析和推导.开发了基于数据库管理系统的盘式永磁同步发电机的电磁设计软件.该软件实现人机交流十分方便,缩短了电机设计周期,提高了工作效率.将这种盘式永磁同步发电机应用于变速恒频风力发电系统中,可以有效的利用资源,降低风电成本.     

奇数相无刷直流发电机的换向过程

分析了奇数相无刷直流发电机的换向过程，电机由奇数相电枢绕组外接多相全波整流桥组成，在假定条件下，得到了二极管随负载电流变化的导通规律，即：进入接向角ｐ，换向重叠角ｒ随负载Ｉ的变化规律，得出解析结果，并计算了相电流。在此基础上，可以很方便分析电机的稳态性能。     

永磁无刷直流电动机直接转矩控制研究

永磁无刷直流电动机起动转矩大,其转矩脉动也大,电动机运行时会产生很大的噪声和振动.为了减小转矩脉动,设计了永磁无刷直流电动机的直接转矩控制方案,直接将定子磁链空间矢量和电磁转矩作为被控变量,实现对电磁转矩的直接控制.基于Matlab/Simulink软件,建立了控制系统仿真模型,仿真结果表明该方法可以较好地抑制电动机的转矩脉动,提高系统控制性能.     

稀土永磁无刷直流电动机的交流设计

本文提出稀土永磁无刷直流电动机设计的一种交流设计法。文中结出了一些有意义的结论和实用的公式。     

设附加齿的无刷永磁直流电动机

本文针对小型无刷永磁直流电动机,其电压低、电流大的特点,详细论述了如何有效地利用电枢绕组大电流产生的电枢磁势,使之产生显著的助磁效果;介绍了设置附加齿、充分利用电枢磁势的原理。在此基础上研制了一台钕铁硼无刷永磁直流电动机,给出了电机结构图以及电机绕组驱动电流、驱动电压的理想波形,实验测取了电机绕组驱动电压波形和电机性能参数;分析电压波形中反势部分,得到了令人满意的结果,即电枢绕组反电势随电枢电流的增大明显,电机助磁效果显著。     

永磁直线无刷直流电动机的建模与仿真

从永磁直线无刷直流电动机(LPMBDCM)的基本原理出发,利用MATLAB/SIMULINK中的S Function模块,构造了永磁直线无刷直流电动机的数学模型.利用二维有限元法结合时步法和能量摄动法计算出电机的反电势和电感,合理地考虑了由于LPMBDCM的边端效应造成的磁链和反电势不对称.用该模型分析电机的动态性能,得到了电机运行时的相电流、推力和速度曲线.仿真结果与基于ANSOFT二维有限元计算的结果吻合较好,验证了该模型的正确性.该模型具有运算速度快、简单易行等优点,为今后该类电机控制策略的研究及具体实现提供了新的途径.     

基于DSP的永磁无刷直流电动机控制系统设计

介绍了基于DSP芯片TMS320F240的永磁无刷直流电动机控制系统，充分利用了TMS320F240适合于电机运动控制系统的特点。分析了系统的运行原理，设计了电流和速度双闭环并以PWM方式控制的无刷直流电动机系统，提出了软件实现方法和DSP控制算法，使得整个系统具有更高的可靠性并降低了系统造价。     

基于Ansof的永磁无刷直流电动机的有限元分析

以永磁无刷直流电动机作为模型,应用Ansoft的Maxwell 2D有限元分析软件建立了永磁直流无刷电动机的二维模型,运用瞬态求解器对电动机空载启动过程进行了电磁场的瞬态特性分析,分析结果为电动机的进一步优化设计提供了理论基础和依据.     

永磁发电机用永磁材料的选择

介绍了永磁材料的性能特点，分析了两种常用永磁材料的性能对小型农用车发电机性能、工作稳定性和经济性的影响，确定小型农用车发电机应选用铁氧体永磁材料．     

定子齿槽对永磁直流无刷电动机的影响分析

利用Ansoft Maxwell 2D建立了永磁直流无刷电动机的二维模型,并对有齿槽和无齿槽两种定子结构的永磁直流无刷电动机的电磁场进行仿真,得到了磁力线分布图及反电势波形图,并对仿真结果进行了分析,结果为电动机的结构设计提供了理论基础和依据.     

煤矿用无刷直流电动机再生制动的浅析

煤矿电牵引胶轮车中驱动电动机系统的再生制动是提高供电能力与整车性能的关键。分析了由三相桥式逆变器驱动的永磁无刷直流电动机再生制动的方式及存在的不同状态，给出仿真结果，对提高电牵引胶轮车电气制动性能提供了依据。     

永磁无刷直流电动机非奇异终端滑模控制系统设计

为了提高无刷直流电动机控制系统的鲁棒性和控制精度,将非线性滑模控制方法引入控制系统中,设计了全局非奇异终端滑模控制律,并证明了所设计控制律可以控制系统从任意初始状态在有限时间内到达平衡点,在滑模面上,控制系统对外界扰动完全免疫.Matlab仿真结果表明,非奇异终端滑模控制方法比线性滑模和传统PID控制方法具有更好的控制效果.     

大功率盘式交流永磁同步电机电磁场分析

针对应用于石油钻井平台的510kW盘式交流永磁同步电机进行了建模,并分别从空载、负载、电感角度进行了三维电磁场仿真。建模中考虑了模型的对称性和周期性,将整体模型简化成1/4模型,从而显著减少了仿真的计算量。在电机空载状态下,得到了空载磁通密度分布,分析了永磁体极弧系数、槽口宽度和极槽配合对齿槽转矩的影响,通过优化,在永磁体极弧系数取0.85、槽口宽度取5mm、极槽配合取18槽16极时,得到了最小的齿槽转矩30.64N·m,这将有利于降低转矩波动,从而减小电机的振动和噪声,提高系统的控制精度和品质。在电机负载状态下,分析了不同电流激励源和内功率因数角下的电磁转矩波形:在恒转矩区,当相电流为550A、内功率因数角为22°、额定转速为1 600r/min时的电磁转矩为3.115kN·m;在恒功率调速区,当相电流为550A、内功率因数角为41°、转速为2 000r/min时,电磁转矩为2.577kN·m;在过载工作区,当相电流为1 140A、内功率因数角为47°、额定转速为1 600r/min时,电磁转矩为4.756kN·m,电机达到1.5倍过载。与同体积的其他电机相比,该电机的电磁转矩密度有显著提高,内功率因数角调整裕度也较大,能满足过载能力要求。此外,结合电机空载和负载求得的参数,绘制了盘式电机矢量图,求得同步电感值为0.31mH。     

轴向磁场无铁心永磁无刷直流电动机设计

为了提高轴向磁场无铁心永磁无刷直流电动机设计的准确性,提出了利用电磁场有限元软件与磁路法相结合的方法设计该电机.结合轴向磁场无铁心永磁无刷直流电机的电磁结构特点,首先利用磁路法推导了该电机的尺寸设计方程,分析了电机设计中的各种损耗,并根据流程图编制了设计程序,对额定功率为40 W的小型电机提出了设计方案.利用三维有限元分析软件对设计方案中的关键参数(永磁体厚度、极对数与极弧系数)进行了仿真与分析.结果表明:当永磁体厚度为6 mm,永磁体极对数为4时,电机气隙磁密相对最大且磁密增长率较快;当极弧系数为0.7时,感应电动势基波幅值最大.最后设计了样机,利用三维有限元分析方法验证了样机设计的有效性.     

小型永磁直流直线电动机的设计

以电机内部磁场网络划分理论为基础，分析了典型直线电机磁通密度分布。以场的分布理论为指导，对一种小型永磁磁钢直流直线电机进行了设计计算。列出了这种水型永磁磁钢直流直线电机的详细计算公式，对设计结果进行了实际参数测试。