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题名稀土和铁氧体混用永磁辅助同步磁阻电机
被引量：5
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作者
林迎前
孙毅
王云冲
沈建新
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机构
浙江大学电气工程学院
浙江省电机系统智能控制与变流技术重点实验室
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出处
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2022年第5期1145-1157,共13页
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基金
This work was supported by the Natural Science Foundation of Chinaunder the grants of 51837010 and 51690182.
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文摘
永磁辅助同步磁阻电机在宽转速范围内的高效率优点,使其成为高性能调速驱动应用的重要方案。虽然永磁体仅用于辅助目的,但其特性仍然对电机产生重要影响。例如,稀土永磁体辅助的同步磁阻电机面临着成本高、供应链波动大的问题,而铁氧体辅助的同步磁阻电机面临永磁体磁性能较差、易退磁等问题。本文在综合考虑稀土和铁氧体特性差异的基础上,提出了一种新型混合永磁辅助同步磁阻电机。通过在靠近转子外围的磁障中放置少量稀土永磁体,可显著提高电机的抗退磁能力。分析结果表明,稀土与铁氧体的体积比例在略高于5%时,即可在抗退磁能力、单位转矩的成本等因素之间取得很好的平衡。本文设计了一台稀土体积占比为5.5%的混用永磁辅助同步磁阻电机样机,并与两台已有的常规电机(分别是铁氧体辅助和稀土辅助)进行了对比研究。有限元分析和实验结果表明:在三台电机电磁性能基本相同的前提下,混用永磁辅助电机的抗退磁能力显著高于铁氧体辅助电机,而成本明显低于稀土辅助电机。
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关键词
永磁辅助同步磁阻电机
退磁
铁氧体
稀土永磁
混用效应
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Keywords
Permanent-magnet-assisted synchronous reluctance machine
demagnetization
ferrite magnet
rare-earth magnet
hybrid effect
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分类号
TM352
[电气工程—电机]
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题名永磁辅助同步磁阻电机顶层优化设计
被引量：6
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作者
孙毅
蔡顺
林迎前
王云冲
沈建新
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机构
浙江大学电气工程学院
浙江省电机系统智能控制与变流技术重点实验室
南洋理工大学电气与电子工程系
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出处
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2022年第9期2306-2318,共13页
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基金
supported by the Natural Science Foundation of China under the grants of 51837010 and 51690182。
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文摘
永磁辅助同步磁阻电机设计的主要挑战在于如何确定众多参数以满足电机多个性能指标。永磁辅助同步磁阻电机顶层优化设计概念是指将电机优化设计看作为多参数、多目标的优化问题。该文将该高维的多目标优化问题转化为两个低维的单目标子问题。然后,运用本文提出的解析优化算法求解子问题Ⅰ。运用粒子群算法、带精英策略的遗传算法与模式搜寻算法分别求解子问题Ⅱ。相比于粒子群算法与遗传算法,无论是优化收敛速度还是最终的优化结果,模式搜寻算法均表现更优。随后,运用上述方法优化了4个不同的永磁辅助同步磁阻电机。经过优化后,4个电机的电磁性能均显著提高。最后,通过7.5kW@3 000r/min铁氧体辅助同步磁阻电机实验验证了永磁辅助同步磁阻电机顶层优化设计方法的正确性。
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关键词
永磁辅助同步磁阻电机
顶层优化设计
多目标优化
解析优化算法
优化方法
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Keywords
PM-assisted synchronous reluctance machines(PMASynRM)
top-level design pattern
multi-objective optimization
analytical model algorithm
optimization methods
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分类号
TM352
[电气工程—电机]
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