从电机设计的角度减少高速永磁电机转子损耗 被引量：44

1

作者 周凤争 沈建新 林瑞光 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期1587-1591,共5页

高速永磁无刷直流电机的转子涡流损耗主要是由定子电流的时间和空间谐波以及定子槽开口造成的气隙磁导变化引起的.转子涡流损耗使电机的效率下降并能引起转子永磁体的退磁.从电机设计的角度,采用解析计算和有限元仿真的方法研究了不同... 高速永磁无刷直流电机的转子涡流损耗主要是由定子电流的时间和空间谐波以及定子槽开口造成的气隙磁导变化引起的.转子涡流损耗使电机的效率下降并能引起转子永磁体的退磁.从电机设计的角度,采用解析计算和有限元仿真的方法研究了不同的定子结构、槽开口大小以及气隙长度对高速永磁无刷直流电机转子损耗的影响.利用傅里叶变换,得到了分布于定子槽开口处的等效电流片的空间谐波分量,然后采用计及转子集肤深度和涡流磁场影响的解析模型计算高速电机转子损耗,并对解析计算结果通过有限元仿真加以验证.结果表明,3槽集中绕组结构中含有2次、4次等偶次空间谐波分量,该谐波分量在转子中产生大量的涡流损耗.定子结构对高速电机转子涡流损耗影响很大,合理地设计定子结构能够减小转子涡流损耗. 展开更多

关键词 永磁无刷直流电机 高速电机 转子损耗 定子结构 槽开口 气隙长度

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10kV电缆附件典型缺陷仿真与绝缘故障分析 被引量：30

2

作者 周凤争 孟庆霖 +4 位作者 朱晓辉 郭勇 沈毅 齐效华 刘宝成 《绝缘材料》 CAS 北大核心 2011年第4期67-69,共3页

采用有限元方法对10 kV电缆附件安装过程中产生的两种典型绝缘缺陷(外半导电层断口处主绝缘割伤、外半导电层断口台阶)进行仿真,研究表明:缺陷处的电场集中,电场强度大于空气的平均击穿场强30kV/cm,容易引发局部放电,导致绝缘故障。通... 采用有限元方法对10 kV电缆附件安装过程中产生的两种典型绝缘缺陷(外半导电层断口处主绝缘割伤、外半导电层断口台阶)进行仿真,研究表明:缺陷处的电场集中,电场强度大于空气的平均击穿场强30kV/cm,容易引发局部放电,导致绝缘故障。通过对一起典型缺陷引起的绝缘事故进行分析,并提出预防措施。 展开更多

关键词 电缆附件 典型缺陷 绝缘故障 仿真分析

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转子结构对高速无刷电机转子涡流损耗的影响 被引量：29

3

作者 周凤争 沈建新 王凯 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第9期1587-1590,共4页

针对转子涡流损耗在高速电机中比较严重的问题,通过有限元分析研究了永磁体分块对转子涡流损耗的影响.分析表明:当永磁体周向宽度小于谐波磁场在永磁体中的透入深度时,永磁体分块能有效地减小永磁体中的涡流损耗;反之,永磁体分块会使永... 针对转子涡流损耗在高速电机中比较严重的问题,通过有限元分析研究了永磁体分块对转子涡流损耗的影响.分析表明:当永磁体周向宽度小于谐波磁场在永磁体中的透入深度时,永磁体分块能有效地减小永磁体中的涡流损耗;反之,永磁体分块会使永磁体中的涡流损耗增加.利用涡流磁场的屏蔽作用,在转子保护环和永磁体之间增加一层电导率高的铜片.尽管铜片中会产生涡流损耗,但该涡流产生的磁场抵消了气隙磁场的谐波分量,使永磁体、转子铁心以及保护环中的损耗显著减小,整体上降低了转子涡流损耗. 展开更多

关键词 永磁无刷直流电机 高速电机 转子涡流损耗 永磁体分块 铜屏蔽层

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高速无刷直流电机转子充磁方式研究 被引量：9

4

作者 周凤争 刘宝成 +2 位作者 唐庆华 王凯 沈建新 《微电机》 北大核心 2009年第8期82-83,92,共3页

高速无刷直流电机具有功率密度高、体积小、效率高等优点。充磁方式对电机性能影响很大。结合所研制的2.3 kW,150 000 r/min高速无刷直流电机,对比分析了平行充磁和径向充磁方式对电机电磁转矩空载损耗和齿槽转矩性能的影响。结果表明,... 高速无刷直流电机具有功率密度高、体积小、效率高等优点。充磁方式对电机性能影响很大。结合所研制的2.3 kW,150 000 r/min高速无刷直流电机,对比分析了平行充磁和径向充磁方式对电机电磁转矩空载损耗和齿槽转矩性能的影响。结果表明,平行充磁优于径向充磁。 展开更多

关键词 高速电机 无刷直流电机 转子 充磁 实验

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带正反转功能的通用型无刷直流电机控制器设计 被引量：9

5

作者 周凤争 沈建新 +1 位作者 王凯 林瑞光 《微电机》 北大核心 2007年第10期43-44,共2页

永磁无刷直流电机由于效率高、寿命长等优点得到了广泛应用。永磁无刷直流电机的控制器通常包括霍尔编码电路、驱动电路和逆变电路三部分。霍尔编码电路可以采用单片机或通用控制芯片,针对不同的电机,编写不同编码程序,使电机控制器和... 永磁无刷直流电机由于效率高、寿命长等优点得到了广泛应用。永磁无刷直流电机的控制器通常包括霍尔编码电路、驱动电路和逆变电路三部分。霍尔编码电路可以采用单片机或通用控制芯片,针对不同的电机,编写不同编码程序,使电机控制器和永磁无刷直流电机相匹配;也可以采用结构简单的逻辑门电路实现编码功能,通常电机绕组和霍尔安放位置的不同,其编码电路也不同。通过改进逻辑门电路的结构,使得改进后的编码电路能适用于所有的永磁无刷直流电机,同时通过开关的开合实现了电机的正反转控制。 展开更多

关键词 无刷直流电机 控制器 霍尔编码电路 设计

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2.3kW高速永磁无刷直流电机转子动力学分析 被引量：4

6

作者 周凤争 刘宝成 +2 位作者 唐庆华 王凯 沈建新 《微电机》 北大核心 2009年第9期9-10,14,共3页

高速永磁无刷直流电机具有功率密度高、体积小、效率高等优点,在很多领域有着广泛的应用。转子动力学分析是高速无刷直流电机面临的主要问题之一。结合所研制的2.3 kW,150 000 r/min高速无刷直流电机,设计了单端式轴承支撑结构和两端式... 高速永磁无刷直流电机具有功率密度高、体积小、效率高等优点,在很多领域有着广泛的应用。转子动力学分析是高速无刷直流电机面临的主要问题之一。结合所研制的2.3 kW,150 000 r/min高速无刷直流电机,设计了单端式轴承支撑结构和两端式轴承支撑结构两种不同的转子,并对两种结构进行了转子动力学分析,表明双端式结构的电机在100 000 r/min下运行平稳。 展开更多

关键词 高速电机 无刷直流电机 转子动力学 设计

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高速永磁无刷直流电动机拓扑结构的研究 被引量：3

7

作者 周凤争 沈建新 +1 位作者 王凯 林瑞光 《微特电机》 北大核心 2007年第10期1-3,6,共4页

结合所研制的3kW、150000r/min的高速永磁无刷直流电动机介绍设计中的一些关键问题,包括电机拓扑结构(定、转子结构)的研究和材料的选择等。

关键词 高速电动机 永磁无刷直流电动机 电机拓扑 设计

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高速永磁无刷直流电机设计和试验 被引量：4

8

作者 周凤争 刘宝成 +2 位作者 唐庆华 王凯 沈建新 《电机与控制应用》 北大核心 2010年第1期13-15,60,共4页

高速永磁无刷直流电机具有功率密度高、体积小、效率高等优点,在很多领域有着广泛应用。介绍了高速永磁无刷直流电机设计的关键问题,研制了2.3 kW,15万r/min的高速永磁无刷直流电机样机和控制系统,并结合空载试验计算了电机的定子铁耗... 高速永磁无刷直流电机具有功率密度高、体积小、效率高等优点,在很多领域有着广泛应用。介绍了高速永磁无刷直流电机设计的关键问题,研制了2.3 kW,15万r/min的高速永磁无刷直流电机样机和控制系统,并结合空载试验计算了电机的定子铁耗和轴承损耗。 展开更多

关键词 高速电机 永磁无刷直流电机 定子铁耗 轴承损耗

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XLPE电力电缆局部放电定位技术研究 被引量：2

9

作者 周凤争 朱晓辉 +4 位作者 沈毅 郭勇 齐效华 付长海 袁振辉 《天津电力技术》 2011年第4期1-2,9,共3页

局部放电检测是评估电气设备绝缘缺陷的有效手段,被广泛应用。文章分析了局部放电信号在XLPE电力电缆中传播与衰减特性,对三种局部放电定位技术(时域反射法TDR、到达时间分析法ATA、幅频映射法AF)进行了对比研究,结果表明:时域反射法适... 局部放电检测是评估电气设备绝缘缺陷的有效手段,被广泛应用。文章分析了局部放电信号在XLPE电力电缆中传播与衰减特性,对三种局部放电定位技术(时域反射法TDR、到达时间分析法ATA、幅频映射法AF)进行了对比研究,结果表明:时域反射法适用于短电缆系统,通常用于停电检测;后两种方法适用于长电缆系统,且均能实现带电检测。和到达时间分析法相比,幅频映射法定位精度较低,但可以在每个测试点独立工作。降低了测试复杂程度,在实际工作中较容易实现。 展开更多

关键词 XLPE电力电缆 局放电位 时域反射法 到达时 间分析法 幅频映射法

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保护环对高速永磁无刷直流电机转子涡流损耗的影响

10

作者 周凤争 孟庆霖 +6 位作者 齐效华 郭勇 沈毅 刘宝成 唐庆华 王凯 沈建新 《微电机》 北大核心 2011年第9期19-21,共3页

高速永磁无刷直流电机具有功率密度高、体积小、效率高等优点,在很多领域有着广泛的应用。转子涡流损耗会使电机的效率下降并能引起转子永磁体的退磁。该文结合所研制的2.3 kW,15×104r/min的高速永磁无刷直流电机,对比分析了不同... 高速永磁无刷直流电机具有功率密度高、体积小、效率高等优点,在很多领域有着广泛的应用。转子涡流损耗会使电机的效率下降并能引起转子永磁体的退磁。该文结合所研制的2.3 kW,15×104r/min的高速永磁无刷直流电机,对比分析了不同电导率的保护环对转子涡流损耗的影响,结果表明:钛合金保护环中的涡流磁场能削弱气隙谐波磁场,对永磁体中的涡流损耗有屏蔽作用。 展开更多

关键词 高速永磁无刷直流电机 转子涡流损耗 保护环 屏蔽作用

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高速永磁无刷直流电机转子优化设计与试验研究 被引量：8

11

作者 周凤争 孟庆霖 +2 位作者 孟峥峥 王浩鸣 朱晓辉 《微电机》 北大核心 2019年第3期5-8,共4页

高速永磁无刷直流电机具有功率密度高、体积小、效率高等优点,在很多领域有着广泛的应用。对比分析了不同的转子充磁方式和转子支撑结构对气隙磁场、齿槽转矩和转子动力学的影响,优化设计了平行充磁和两端式支撑结构的2.3kW、150000r/mi... 高速永磁无刷直流电机具有功率密度高、体积小、效率高等优点,在很多领域有着广泛的应用。对比分析了不同的转子充磁方式和转子支撑结构对气隙磁场、齿槽转矩和转子动力学的影响,优化设计了平行充磁和两端式支撑结构的2.3kW、150000r/min高速永磁无刷直流电机样机和控制系统,进行了试验论证,试验研究表明:两端式轴承支撑结构的转子成功运行到100,000r/min以上。 展开更多

关键词 高速电机 永磁无刷直流电机 充磁方式 转子动力学

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杂质引发高压电缆户外终端硅橡胶电树枝绝缘击穿分析 被引量：2

12

作者 周凤争 宋鹏先 +5 位作者 朱晓辉 孟峥峥 李旭 朱明正 于洋 房晟辰 《合成材料老化与应用》 2020年第5期57-58,18,共3页

采用有限元方法对220kV高压电缆户外终端电场分布进行计算,研究表明:应力锥上表面的电场强度过高,户外终端安装过程中的杂质附着在应力锥表面会引起电场畸变,引起电树枝放电,随着电树枝发展到应力锥喇叭口的接地位置,引发绝缘击穿故障... 采用有限元方法对220kV高压电缆户外终端电场分布进行计算,研究表明:应力锥上表面的电场强度过高,户外终端安装过程中的杂质附着在应力锥表面会引起电场畸变,引起电树枝放电,随着电树枝发展到应力锥喇叭口的接地位置,引发绝缘击穿故障。结合一起220kV高压电缆户外充油终端的故障分析,并提出了相应的预防性技术措施。 展开更多

关键词 高压电缆户外充油终端 杂质缺陷 电树枝放电 绝缘故障 仿真分析

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高压电缆GIS终端环氧套管典型缺陷仿真与故障分析 被引量：2

13

作者 周凤争 孟峥峥 +5 位作者 宋鹏先 朱晓辉 李旭 朱明正 于洋 房晟辰 《合成材料老化与应用》 2020年第6期91-92,41,共3页

采用有限元方法对220kV高压电缆GIS终端电场分布进行仿真,研究表明:环氧套管的高压电极处的电场强度最为集中,其电场强度远大于空气的平均击穿场强30kV/cm;当高压电极周边存在典型气泡缺陷时,会引起局部放电,导致绝缘击穿故障。通过对一... 采用有限元方法对220kV高压电缆GIS终端电场分布进行仿真,研究表明:环氧套管的高压电极处的电场强度最为集中,其电场强度远大于空气的平均击穿场强30kV/cm;当高压电极周边存在典型气泡缺陷时,会引起局部放电,导致绝缘击穿故障。通过对一起220kV电缆GIS终端绝缘故障分析,提出针对性的技术措施。 展开更多

关键词 高压电缆GIS终端 环氧套管 典型缺陷 绝缘故障 仿真分析

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寒冷条件下高压电缆户外充油终端故障分析 被引量：7

14

作者 宋鹏先 李帆 +4 位作者 贺春 赵程 徐学刚 周凤争 魏佳 《内蒙古电力技术》 2021年第5期6-9,共4页

针对2021年1月发生在天津市的多起高压电缆充油终端故障,对故障发生的时间及现场情况进行调研,发现高压电缆户外充油终端故障多发于寒冷的冬季,观察故障现场发现绝缘油凝固、应力锥处电缆主绝缘击穿、应力锥内侧存在放电痕迹。根据调研... 针对2021年1月发生在天津市的多起高压电缆充油终端故障,对故障发生的时间及现场情况进行调研,发现高压电缆户外充油终端故障多发于寒冷的冬季,观察故障现场发现绝缘油凝固、应力锥处电缆主绝缘击穿、应力锥内侧存在放电痕迹。根据调研结果,对不同种类的绝缘油的低温性能展开分析,研究结果表明,绝缘油凝固是造成冬季高压电缆户外充油终端故障的主要原因,而现行相关国家标准中对于绝缘油低温性能缺少相关规定,建议在标准中标明高压电缆户外充油终端绝缘油的最高倾点。 展开更多

关键词 高压交联聚乙烯电缆 户外终端 绝缘击穿 硅油 聚异丁烯 低温性能

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