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高速永磁电机转子护套优化设计及其可视化算法
1
作者 涂之艺 陈亮亮 +1 位作者 靳晓光 伍家驹 《机械科学与技术》 北大核心 2025年第1期100-108,共9页
以非导磁金属护套环向应力最小化为目标,护套与永磁体之间压力为正等9个条件为约束,以护套厚度及其与永磁体之间的过盈量为决策变量,采用多维可视化算法进行优化设计,探究永磁体护套厚度及其与永磁体之间过盈量的可行域,并选取出有工程... 以非导磁金属护套环向应力最小化为目标,护套与永磁体之间压力为正等9个条件为约束,以护套厚度及其与永磁体之间的过盈量为决策变量,采用多维可视化算法进行优化设计,探究永磁体护套厚度及其与永磁体之间过盈量的可行域,并选取出有工程价值的最优域。最后,借助有限元法检验设计方案的可行性。结果表明:多维可视化优化设计能够得到较为直观的护套厚度及其与永磁体之间过盈量的最优域,可为表贴式永磁电机转子护套的优化设计提供理论支持。 展开更多
关键词 高速永磁电机 转子应力 极坐标应力分析 多维可视化算法 最优域
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高速永磁电机表贴式转子碳纤维护套分析
2
作者 赵英男 李慧颖 +1 位作者 尹高冲 侯帅昌 《轨道交通材料》 2025年第1期21-25,共5页
基于大张力缠绕技术制备的碳纤维复合材料转子护套可以有效地确保转子安全稳定运行。文章分别从材料选型、成型工艺等方面对某高速永磁电机表贴式转子碳纤维护套进行方案设计,同时基于ABAQUS软件的等效温度场法对其进行强度验证,计算大... 基于大张力缠绕技术制备的碳纤维复合材料转子护套可以有效地确保转子安全稳定运行。文章分别从材料选型、成型工艺等方面对某高速永磁电机表贴式转子碳纤维护套进行方案设计,同时基于ABAQUS软件的等效温度场法对其进行强度验证,计算大张力缠绕方案下的预应力场以及在高速旋转时碳纤维护套的强度,结果表明:碳纤维护套最大环向拉应力的极限工况为高速热态,即在200℃+7200 r/min的额定转速下,碳纤维护套最外层将承受1587 MPa的环向应力,远小于所用T800碳纤维的强度极限值,可以满足使用要求;为确保护套能够提供足够的预紧压力,同时护套与永磁体处于强度安全范围内,采用等效温度场法计算得到所需缠绕张力为158.7 N。 展开更多
关键词 碳纤维 高速永磁电机 转子护套 缠绕张力 有限元分析
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双层复合护套高速永磁电机转子涡流损耗解析模型 被引量：2
3
作者 佟文明 田野 +2 位作者 李晓健 贾建国 李文东 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第14期4328-4340,共13页
在表贴式高速永磁电机中,双层复合护套可以有效抑制转子涡流损耗。目前,针对双层复合护套转子涡流损耗的研究主要采用有限元法,但该方法存在耗时、对薄护套网格剖分较困难等问题,因此该文基于精确子域法提出了一种考虑定子开槽、涡流反... 在表贴式高速永磁电机中,双层复合护套可以有效抑制转子涡流损耗。目前,针对双层复合护套转子涡流损耗的研究主要采用有限元法,但该方法存在耗时、对薄护套网格剖分较困难等问题,因此该文基于精确子域法提出了一种考虑定子开槽、涡流反作用的双层复合护套高速永磁电机转子涡流损耗通用解析模型。该模型同时考虑了永磁磁场励磁和电枢磁场励磁,可以计算负载磁场作用下的双层复合护套转子涡流损耗。此外,该模型还可进一步拓展至多层复合护套转子涡流损耗计算。通过该解析模型研究了双层复合护套不同护套厚度配比、不同护套材料对转子涡流损耗的影响。最后,将解析计算结果与有限元及C型铁心实验结果进行对比,验证了该解析模型的有效性。 展开更多
关键词 高速永磁电机 精确子域法 双层复合护套 涡流反作用 C型铁心实验
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双层永磁体结构高速永磁电机转子涡流损耗解析模型 被引量：1
4
作者 佟文明 杨先凯 +2 位作者 鹿吉文 贾建国 李文东 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第20期6293-6304,共12页
对于采用低电导率护套高电导率永磁体的表贴式高速永磁电机,在永磁体和保护套之间增加一层低电导率的永磁体,可有效降低永磁体上的涡流损耗。目前,对于双层永磁体转子结构的电机在使用有限元软件进行转子涡流损耗计算时,因为需要寻求两... 对于采用低电导率护套高电导率永磁体的表贴式高速永磁电机,在永磁体和保护套之间增加一层低电导率的永磁体,可有效降低永磁体上的涡流损耗。目前,对于双层永磁体转子结构的电机在使用有限元软件进行转子涡流损耗计算时,因为需要寻求两种永磁体不同厚度配比下的最优方案,所以要进行大量参数化,导致计算时间长、效率低。针对这一问题,该文基于精确子域法,建立了一个考虑定子开槽以及涡流反作用影响的双层永磁体结构转子涡流损耗解析模型,可同时对电枢磁场和负载磁场下双层永磁体结构转子涡流损耗进行求解,并且该模型可扩展至多层永磁体复合结构的转子涡流损耗计算。在此基础上分析了双层永磁体结构下外层永磁体不同厚度和不同材料对转子涡流损耗和内层永磁体消耗量的影响。最后通过有限元仿真和C型铁心实验验证了该解析模型的有效性。 展开更多
关键词 双层永磁体 高速永磁电机 精确子域模型 C型铁心实验
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低温高速永磁电机硅钢片铁心电磁性能变化机理研究
5
作者 董传友 杨志飞 +2 位作者 戈宝军 王越 李广林 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第9期95-105,共11页
由于低温泵用高速电机工作在低温环境中,探究低温环境对构件材料性能的影响、低温条件对电机特性的作用机理以及形成统一的选材原则已经成为该类电机亟待解决的问题。采用实验法在常温(25℃)和低温(-196℃)条件下对不同系列的冷轧无取... 由于低温泵用高速电机工作在低温环境中,探究低温环境对构件材料性能的影响、低温条件对电机特性的作用机理以及形成统一的选材原则已经成为该类电机亟待解决的问题。采用实验法在常温(25℃)和低温(-196℃)条件下对不同系列的冷轧无取向硅钢片的电磁性能进行了研究,分析了低温环境与频率对硅钢片电磁性能的影响情况。基于实测数据并采用有限元法计算了电机定子铁耗,得到了电机采用不同系列硅钢片的定子铁耗分布以及变化情况。为了探究低温环境下采用不同系列硅钢片时电机定子铁耗变化幅度不同的原因,采用低温冲击法对硅钢片的矫顽力进行测量,验证了有限元计算所得规律的正确性。探明低温条件对硅钢片电磁性能的影响机理,提出低温高速高频电机铁心材料的选材建议,为低温工作环境下低温电机铁心材料选材提供理论借鉴与参考。 展开更多
关键词 低温高速永磁电机 硅钢片 磁性测量 损耗特性 低温冲击
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基于小样本迁移代理模型的高速永磁电机应力优化 被引量：1
6
作者 谢冰川 张岳 +2 位作者 刘光伟 张凤阁 李永胜 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第13期5362-5373,I0029,共13页
针对目前电机代理模型样本空间计算效率低的问题,该文提出迁移径向基函数神经网络代理模型。该模型的样本信息源于足量可快速获取或先验积累的低可信度数据和少量高可信度的数据。基于高速永磁电机应力优化问题,研究该模型对小样本的学... 针对目前电机代理模型样本空间计算效率低的问题,该文提出迁移径向基函数神经网络代理模型。该模型的样本信息源于足量可快速获取或先验积累的低可信度数据和少量高可信度的数据。基于高速永磁电机应力优化问题,研究该模型对小样本的学习能力、对电机相似拓扑结构的学习能力以及基函数对迁移模型精度的影响,证明该模型在工程优化中的效率优势。最后展望迁移学习技术在电机优化中的发展趋势。 展开更多
关键词 径向基函数神经网络 电机优化 高速永磁电机 应力优化 代理模型 迁移学习 迁移模型 工程优化
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兆瓦级高速永磁电机新型转子冷却结构研究 被引量：3
7
作者 蔡蔚 牛金花 唐跃 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第5期38-47,共10页
兆瓦级高速永磁电机转子侧无强迫冷却措施时转子侧温升高、永磁体失磁风险高,基于此问题,提出一种新型的加强筋转子轴向通风结构,该结构能够提高转子侧的壁面对流散热系数、提升转子侧的散热能力、降低电机温度。以一台1 MW、18000 r/mi... 兆瓦级高速永磁电机转子侧无强迫冷却措施时转子侧温升高、永磁体失磁风险高,基于此问题,提出一种新型的加强筋转子轴向通风结构,该结构能够提高转子侧的壁面对流散热系数、提升转子侧的散热能力、降低电机温度。以一台1 MW、18000 r/min的高速永磁电机为例,建立该电机的三维全域流固耦合求解模型,基于计算流体力学和有限元法对电机流体场与温度场进行分析,揭示电机在额定工况下的流体与温度分布规律。将新冷却结构与传统冷却结构的散热性能及温升变化进行对比,验证新型冷却结构在提升电机散热性能方面的有效性。最后,分析入口风速对电机最高温度的影响,得到适合该冷却结构的入口风速范围,为外部风压设备的选择提供理论支撑。 展开更多
关键词 兆瓦级高速永磁电机 电机损耗 转子通风冷却 流体场 温度场 冷却结构优化
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基于多维可视化的表贴式高速永磁电机转子护套设计 被引量：1
8
作者 李美敏 彭元修 +1 位作者 陈亮亮 林梦寒 《微特电机》 2024年第9期23-29,共7页
护套厚度和过盈量是影响表贴式高速永磁电机转子强度的主要因素。通过分析永磁转子的受力情况,把三维永磁电机转子的强度模型简化为平面应力问题,在极坐标下推导出考虑护套厚度、过盈量及转速影响的碳纤维护套永磁转子应力解析解。将永... 护套厚度和过盈量是影响表贴式高速永磁电机转子强度的主要因素。通过分析永磁转子的受力情况,把三维永磁电机转子的强度模型简化为平面应力问题,在极坐标下推导出考虑护套厚度、过盈量及转速影响的碳纤维护套永磁转子应力解析解。将永磁体和转子铁心接触面间的接触压强及碳纤维护套的最大环向应力作为优化目标,以永磁体和护套的应力极限强度为约束条件,选择碳纤维护套厚度以及永磁体与碳纤维护套之间的静态过盈量作为设计变量,通过多维可视化算法计算求解找到满足条件要求的护套厚度及静态过盈量的优解范围。通过有限元法和解析法的计算结果对比来验证转子的应力分布情况。仿真结果表明,所设计的转子护套能够满足高速下永磁体的强度保护要求,能够实现为高速永磁电机转子表面安装碳纤维护套的优化设计。 展开更多
关键词 表贴式高速永磁电机 有限元仿真 转子强度分析 多维可视化 碳纤维护套
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电主轴用复合转子无槽高速永磁电机设计与分析
9
作者 李欣 王皓 张凤阁 《微电机》 2024年第12期6-11,23,共7页
电主轴向着高精度、高转速以及低损耗的方向发展。过去所采用的异步电机因其低效率、低功率因数及转子发热等缺点难以满足电主轴的发展需求。为了进一步减小电主轴电机的齿槽转矩和涡流损耗,本文提出了一种电主轴用新型复合转子无槽高... 电主轴向着高精度、高转速以及低损耗的方向发展。过去所采用的异步电机因其低效率、低功率因数及转子发热等缺点难以满足电主轴的发展需求。为了进一步减小电主轴电机的齿槽转矩和涡流损耗,本文提出了一种电主轴用新型复合转子无槽高速永磁电机。首先,基于复合转子无槽高速永磁电机的结构特点,以1台10kW、80000 r/min的电机为研究对象,对其定转子主要尺寸的确定、定子绕组的设计以及新型复合转子结构参数的确定等展开了研究,得到了其电磁设计方案;其次,对所设计的电机进行了特性分析,得到了磁力线、磁密分布云图、齿槽转矩以及转矩曲线等,验证了所设计电机的合理性;最后与一台普通无槽高速电机进行对比,验证了所提出的新型复合转子无槽高速电机性能的优越性。 展开更多
关键词 新型复合转子 无槽 高速永磁电机 电磁设计
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高速永磁电机转速跟踪控制研究
10
作者 张笑影 王丽平 刘忠南 《科技资讯》 2024年第9期66-68,共3页
高速永磁电机具有较高转速,在运行过程中可能会产生较大损耗,为对这一问题加以控制,需要探寻有效的转速跟踪控制系统。基于此,对以往高速永磁电机的转速跟踪控制系统研究成果展开分析,基于高速永磁电机具有较高基波频率以及电感值的特征... 高速永磁电机具有较高转速,在运行过程中可能会产生较大损耗,为对这一问题加以控制,需要探寻有效的转速跟踪控制系统。基于此,对以往高速永磁电机的转速跟踪控制系统研究成果展开分析,基于高速永磁电机具有较高基波频率以及电感值的特征,基于以往应用的Si基IGBT开关的不足,对比了SiC MOSEFT开关。在仿真实验结果证明:SiC器件下的开关具有更加良好的性能,速度提升并降低了损耗;通过应用于高速永磁电机的矢量控制模型,发现基于SiC器件的逆变器具有更加良好的转速跟踪性能。 展开更多
关键词 高速永磁电机 转速跟踪 开关性能 逆变器
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兆瓦级集成式高速永磁电机转子设计分析
11
作者 丁东 高婷婷 《消费电子》 2024年第10期33-35,共3页
本研究针对兆瓦级集成式高速永磁电机的转子设计进行深入分析,不仅重点考虑了离心力、支撑选择和临界转速等关键因素的影响,还通过计算转子的最小轴径和最大外径,确保其机械强度和刚度满足设计要求。同时,结合功率限制对转子轴向长度和... 本研究针对兆瓦级集成式高速永磁电机的转子设计进行深入分析,不仅重点考虑了离心力、支撑选择和临界转速等关键因素的影响,还通过计算转子的最小轴径和最大外径,确保其机械强度和刚度满足设计要求。同时,结合功率限制对转子轴向长度和永磁体尺寸进行了优化设计,通过有限元分析验证转子的临界转速,确保电机在高速运行下的稳定性和安全性,旨在提供详细的设计参数和分析方法,为高速永磁电机的优化设计提供理论依据。 展开更多
关键词 兆瓦级集成式高速永磁电机 转子 临界转速
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高温高速永磁电机关键技术研究综述 被引量：12
12
作者 梁得亮 褚帅君 +2 位作者 贾少锋 郁亚南 梁阳 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第10期31-48,共18页
为了全面且深入地介绍高温环境下高速永磁电机系统综合设计的相关技术问题,围绕电机的结构和设计特点展开了系统分析。针对高温环境下电机材料的物理性能和电气性能变化的问题,测试并分析了电工钢和永磁材料与温度之间的关系特性,揭示... 为了全面且深入地介绍高温环境下高速永磁电机系统综合设计的相关技术问题,围绕电机的结构和设计特点展开了系统分析。针对高温环境下电机材料的物理性能和电气性能变化的问题,测试并分析了电工钢和永磁材料与温度之间的关系特性,揭示了电工钢的磁导率、铁芯损耗随温度升高而逐渐减小的规律;以绝缘材料与润滑系统的类型和耐温等级作为切入点,对比分析了不同温度下定、转子拓扑结构类型特点,提出了一种用于宽温度范围的爪极定子拓扑结构、低谐波多层不等匝绕组拓扑结构以及一体式自冷却复合式转子结构;总结了高速永磁电机转子支撑技术、机械特性计算与动力学分析和提升驱动控制技术动态性、抗扰性等关键性问题;对包括高性能磁性材料、新型工艺加工方法、新型拓扑结构设计等在内的高温高速永磁电机的未来发展趋势与热点进行了展望。 展开更多
关键词 高温环境 高速永磁电机 高温高速永磁电机 结构特点 设计特点
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高速永磁电机设计与分析技术综述 被引量：158
13
作者 董剑宁 黄允凯 +1 位作者 金龙 林鹤云 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第27期4640-4653,共14页
高速永磁电机在航空航天、能源及精密制造等领域具有广阔的应用前景。该文首先介绍了现有文献中的高速永磁电机定转子结构及其所使用的材料;然后从定子铁耗、铜耗、转子涡流损耗与风摩损耗等方面,分别总结归纳了电机中各项损耗及其计算... 高速永磁电机在航空航天、能源及精密制造等领域具有广阔的应用前景。该文首先介绍了现有文献中的高速永磁电机定转子结构及其所使用的材料;然后从定子铁耗、铜耗、转子涡流损耗与风摩损耗等方面,分别总结归纳了电机中各项损耗及其计算方法;对比分析了各种高速永磁电机温升计算方法;概述了高速电机转子支承方式的发展情况。总结了转子强度与动力学分析相关的问题,最后展望高速永磁电机相关技术的主要发展方向。 展开更多
关键词 高速永磁电机 高速轴承 损耗分析 电机设计 电机测试 温升分析
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1.12MW高速永磁电机多物理场综合设计 被引量：37
14
作者 张凤阁 杜光辉 +3 位作者 王天煜 王凤翔 Wenping CAO 王大朋 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第12期171-180,共10页
高速电机设计时即要满足电磁性能要求,又要满足机械特性的要求,还需满足冷却与温升的要求,因此高速电机的设计是一个多物理场迭代综合设计过程。针对高速电机的多物理场一体化设计过程,本文基于电磁场-转子强度-转子动力学-流体场与温... 高速电机设计时即要满足电磁性能要求,又要满足机械特性的要求,还需满足冷却与温升的要求,因此高速电机的设计是一个多物理场迭代综合设计过程。针对高速电机的多物理场一体化设计过程,本文基于电磁场-转子强度-转子动力学-流体场与温度场等对一台1.12MW,18 000r/min的高速永磁电机进行了综合设计,在多物理场仿真分析的基础上,得到了满足电磁性能、转子强度、临界转速和电机温升的综合设计结果,并加工了一台样机,进行了电机性能实验、转子机械特性实验以及温升实验,实验结果与计算结果相吻合,验证了本文仿真分析与设计方法的可行性,对大功率高速永磁电机的设计与发展具有一定的借鉴意义。 展开更多
关键词 高速永磁电机 多物理场 综合设计 电磁特性 机械特性 温度场
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高速永磁电机铁耗的分析和计算 被引量：59
15
作者 孔晓光 王凤翔 +1 位作者 徐云龙 邢军强 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第9期26-30,共5页
高速电机由于高频供电,定子铁心内磁场变化频率的增高,导致铁耗增大,准确的铁耗计算显得尤为重要。本文通过实际测量有取向电工钢片不同频率和不同轧制方向的铁心损耗,对实验数据进行回归分析,确定铁耗计算模型中磁滞和涡流损耗系数。... 高速电机由于高频供电,定子铁心内磁场变化频率的增高,导致铁耗增大,准确的铁耗计算显得尤为重要。本文通过实际测量有取向电工钢片不同频率和不同轧制方向的铁心损耗,对实验数据进行回归分析,确定铁耗计算模型中磁滞和涡流损耗系数。通过有限元分析,根据定子铁心不同区域磁场的变化规律,综合考虑电机中交变与旋转磁场的影响,对一台额定转速为60000r/min的高速永磁电机的铁耗进行了分析计算,并与试验结果进行了比较。结果表明,考虑旋转磁场及谐波磁场分量影响时的铁心损耗更接近实际测量值。 展开更多
关键词 高速永磁电机 铁心损耗 交变磁场 旋转磁场 分析计算
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高速永磁电机转子空气摩擦损耗研究 被引量：50
16
作者 邢军强 王凤翔 +1 位作者 张殿海 孔晓光 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第27期14-19,共6页
高速电机旋转速度每分钟数万转甚至高达数十万转,其转子表面的空气摩擦损耗要比普通电机高得多,在总损耗中占有较大比例。转子表面的空气摩擦损耗与电机转速、气隙结构及转子表面粗糙度等多种因素有关,很难通过理论分析和解析方法准确... 高速电机旋转速度每分钟数万转甚至高达数十万转,其转子表面的空气摩擦损耗要比普通电机高得多,在总损耗中占有较大比例。转子表面的空气摩擦损耗与电机转速、气隙结构及转子表面粗糙度等多种因素有关,很难通过理论分析和解析方法准确计算。基于3D流体场模型,对高速永磁电机的转子空气摩擦损耗与电机转子转速、表面粗糙度及轴向风速的关系进行了分析,并针对一台额定转速60000r/min的磁悬浮转子高速永磁电机,进行了转子空气摩擦损耗的计算及测试方法研究。通过电机空载试验,根据转子空气摩擦损耗和定子铁耗与电机转速之间的关系,可将空气摩擦损耗从总损耗中分离出来。实验结果和计算值一致,表明基于流体场分析的高速电机转子空气摩擦损耗计算方法是有效的。 展开更多
关键词 高速永磁电机 转子 空气摩擦损耗 流体场分析 损耗分离
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转子风刺对高速永磁电机永磁体温升的抑制作用 被引量：19
17
作者 佟文明 程雪斌 +2 位作者 孙静阳 陈萍 唐任远 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第5期1526-1534,共9页
为了研究转子风刺对高速永磁电机内部流体流动与温度分布的影响,以一台15k W,30000r/min的高速永磁电机为例,基于流体力学和传热学理论,建立三维流体场与温度场的求解域模型,并给出基本假设与边界条件,采用有限体积法对流体场与温度场... 为了研究转子风刺对高速永磁电机内部流体流动与温度分布的影响,以一台15k W,30000r/min的高速永磁电机为例,基于流体力学和传热学理论,建立三维流体场与温度场的求解域模型,并给出基本假设与边界条件,采用有限体积法对流体场与温度场进行耦合求解,得到转子有无风刺时电机内流体流动特性及各部件的温度分布。在此基础上,研究风刺长度、风刺数量变化对流体场及温度场的影响。计算结果表明,选择合适的风刺长度和数量可以有效降低永磁体温升,对提高高速永磁电机的运行可靠性具有一定的参考意义。最后,对一台10k W水冷永磁电机永磁体温升进行了试验,并将试验数据与计算结果进行对比,验证了耦合场计算结果的正确性。 展开更多
关键词 高速永磁电机 有限体积法 流体场 温度场 风刺
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高速永磁电机的损耗计算与温度场分析 被引量：117
18
作者 孔晓光 王凤翔 邢军强 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第9期166-173,共8页
高速电机由于转速高和绕组电流频率高,单位体积定子的铁耗和铜耗、转子的高频涡流损耗和表面空气摩擦损耗,与具有常速的普通电机相比皆有较大的增加。同时,由于功率密度的增加和总体散热面积的减小,有效的散热和冷却方式是高速电机设计... 高速电机由于转速高和绕组电流频率高,单位体积定子的铁耗和铜耗、转子的高频涡流损耗和表面空气摩擦损耗,与具有常速的普通电机相比皆有较大的增加。同时,由于功率密度的增加和总体散热面积的减小,有效的散热和冷却方式是高速电机设计中的一个重要问题。本文基于磁场有限元和3D流体场分析,对高速永磁电机的基本电气损耗、高频附加损耗和转子空气摩擦损耗进行了分析,并以一台额定转速为60 000r/min的高速永磁电机为例,进行了高速电机损耗的计算及测试方法研究;基于流固耦合分析对高速永磁电机的温升进行了计算,通过对一台高速永磁电机温升计算值与实验结果的比较,验证了高速永磁电机温升计算方法的有效性。 展开更多
关键词 高速永磁电机 损耗计算 流体场 温度场
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碳纤维绑扎表贴式高速永磁电机转子强度分析 被引量：24
19
作者 王保俊 毕刘新 +2 位作者 陈亮亮 杨平西 祝长生 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期2101-2110,共10页
针对表贴式高速永磁电机中分块永磁体转子的强度分析问题,基于弹性力学理论,推导了分块永磁体转子强度的解析表达式.采用解析算法计算碳纤维护套、永磁体以及转轴中的径向应力、切向应力和等效应力,并将解析法的计算结果与有限元法的计... 针对表贴式高速永磁电机中分块永磁体转子的强度分析问题,基于弹性力学理论,推导了分块永磁体转子强度的解析表达式.采用解析算法计算碳纤维护套、永磁体以及转轴中的径向应力、切向应力和等效应力,并将解析法的计算结果与有限元法的计算结果进行比较.结果表明:转子在静止和高速转动状况下,解析解都能够准确地计算出表贴式分块永磁体转子的应力分布,且解析解与有限元的误差很小,完全在可接受范围之内. 展开更多
关键词 表贴式永磁体 高速永磁电机 转子强度 碳纤维
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1.12MW高速永磁电机不同冷却方案的温度场分析 被引量：30
20
作者 张凤阁 杜光辉 +2 位作者 王天煜 王凤翔 Wenping CAO 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第S1期66-72,共7页
针对大功率高速永磁电机体积小、损耗密度大、散热困难且永磁体在高温下易发生不可逆退磁的问题,本文基于一台1.12MW,18 000r/min的高速永磁电机,设计了混合通风螺旋水道、轴向通风螺旋水道以及轴向通风直槽水道三种风冷与水冷相结合的... 针对大功率高速永磁电机体积小、损耗密度大、散热困难且永磁体在高温下易发生不可逆退磁的问题,本文基于一台1.12MW,18 000r/min的高速永磁电机,设计了混合通风螺旋水道、轴向通风螺旋水道以及轴向通风直槽水道三种风冷与水冷相结合的散热方案,并建立了三种方案的温度场计算模型,基于流固耦合法,对三种方案的温度分布进行了比较与分析,同时基于轴向通风螺旋水道的冷却方案,加工了一台样机,并进行了温升实验,实验结果与计算结果相吻合,验证了仿真分析的正确性,对大功率高速永磁电机的设计与发展具有一定的借鉴意义。 展开更多
关键词 高速永磁电机 冷却系统 混合通风 流固耦合 温度场
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