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变速抽水蓄能电机在发电工况不同转速下磁场和损耗研究
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作者 韩继超 董桀辰 +5 位作者 张勇 孙玉田 李桂芬 张春莉 胡金明 于鸿浩 《大电机技术》 2024年第1期48-53,共6页
本文对变速抽水蓄能发电电动机的电压方程、磁链方程、电磁转矩方程和运动方程进行了推导,并建立了10MW变速抽水蓄能发电电动机二维电磁场的数学方程和物理模型,对变速抽水蓄能发电电动机的电磁场数学方程进行了计算,得到了变速抽水蓄... 本文对变速抽水蓄能发电电动机的电压方程、磁链方程、电磁转矩方程和运动方程进行了推导,并建立了10MW变速抽水蓄能发电电动机二维电磁场的数学方程和物理模型,对变速抽水蓄能发电电动机的电磁场数学方程进行了计算,得到了变速抽水蓄能电机在发电机工况下超同步速时定子电压和定子电流的波形,分析了变速抽水蓄能电机在发电机工况下不同转速时磁密的分布规律,研究了不同转速下定子铁芯损耗和转子铁芯损耗占总铁芯损耗比例的变化规律。搭建了10MW变速抽水蓄能发电电动机样机试验测试平台,通过试验测试得到的结果与计算结果较为接近。 展开更多
关键词 变速抽水蓄能发电电动机 不同转速 磁密 铁芯损耗 试验测试
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基于Halbach阵列的永磁球形电动机磁场 被引量:28
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作者 夏长亮 李洪凤 +1 位作者 宋鹏 史婷娜 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第7期126-130,共5页
Halbach阵列永磁电机与常规磁体结构电机相比,具有更接近正弦的气隙磁密分布、更大的气隙磁通及良好的自屏蔽作用等特性。因此,Halbach阵列永磁电机具有效率高、体积小、重量轻等优点。本文提出一种Halbach阵列永磁球形电动机,介绍了其... Halbach阵列永磁电机与常规磁体结构电机相比,具有更接近正弦的气隙磁密分布、更大的气隙磁通及良好的自屏蔽作用等特性。因此,Halbach阵列永磁电机具有效率高、体积小、重量轻等优点。本文提出一种Halbach阵列永磁球形电动机,介绍了其基本结构和工作原理,并给出了转子磁极的Halbach阵列充磁规律。以转子4极、每极3块Halbach阵列磁体结构为例,对其磁场进行了分析,得出了磁场三维解析模型,并对磁场沿球坐标?和θ两个方向的谐波含量进行了研究。最后采用有限元方法对磁场进行了分析。 展开更多
关键词 HALBACH阵列 球形电动机 磁场计算 有限元法
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多相异步电机端部绕组电磁与结构耦合场分析 被引量:10
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作者 黄涛 阮江军 +1 位作者 张宇娇 杨孝平 《大电机技术》 北大核心 2011年第3期1-4,9,共5页
为了研究电磁力对定子端部绕组的影响,需要将电机运行环境中的电磁场和应力场进行耦合分析。本文通过Pro/E建立异步电机的三维模型,以异步电机定子端部绕组作为研究对象,通过有限元法对模型进行修改及电磁与结构顺序耦合的仿真计算,得... 为了研究电磁力对定子端部绕组的影响,需要将电机运行环境中的电磁场和应力场进行耦合分析。本文通过Pro/E建立异步电机的三维模型,以异步电机定子端部绕组作为研究对象,通过有限元法对模型进行修改及电磁与结构顺序耦合的仿真计算,得到运行时电机端部绕组的应力和应变分布。仿真结果表明,此方法适用于电机的耦合场计算,对研究电机的三维多场耦合问题具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 电磁场 应力场 顺序耦合 有限元法
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高速永磁同步电机线圈与绕组电枢磁场计算方法及其内在联系 被引量:3
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作者 于吉坤 李立毅 +2 位作者 陈启明 张江鹏 曹继伟 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第12期185-196,共12页
为简化和统一复杂绕组磁场的分析问题,提出一种简易的单匝线圈磁场预测绕组磁场计算方法。基于高速永磁同步电机等效同心圆多层模型和涡流场泊松方程,结合各种介质交界面条件和边界条件,建立了稀疏矩阵形式的单匝线圈电枢磁场的解析方... 为简化和统一复杂绕组磁场的分析问题,提出一种简易的单匝线圈磁场预测绕组磁场计算方法。基于高速永磁同步电机等效同心圆多层模型和涡流场泊松方程,结合各种介质交界面条件和边界条件,建立了稀疏矩阵形式的单匝线圈电枢磁场的解析方程组。从绕组排布组合形式多样性的特点出发,根据线圈位置和同相线圈连接方式,通过线圈代数化和绕组集合化处理,将线圈和绕组之间的递推关系简化和统一,揭示其关联性。线圈和绕组电枢磁场的解析计算方法和内部关系得到有限元仿真和相关文献计算方法的证实,结果表明了使用单匝线圈磁场研究绕组磁场问题的准确性和可行性。最后基于相关计算方法和内部关系的研究,分析了绕组合成磁场时空谐波的规律。 展开更多
关键词 高速永磁同步电机 电枢磁场线圈和绕组分布 系数 时空谐波
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兆瓦级交流励磁双馈风力发电机的电磁设计研究 被引量:12
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作者 杨强 黄守道 高剑 《大电机技术》 北大核心 2007年第4期23-28,共6页
在变速恒频双馈风电机组中,交流励磁双馈风力发电机的设计和制造技术是十分关键的。本文论述了交流励磁双馈风力发电机的运行特点和电磁设计特点;根据等效电路和功率关系,给出了工程实际应用的电机电磁设计程序。通过对设计结果的分析... 在变速恒频双馈风电机组中,交流励磁双馈风力发电机的设计和制造技术是十分关键的。本文论述了交流励磁双馈风力发电机的运行特点和电磁设计特点;根据等效电路和功率关系,给出了工程实际应用的电机电磁设计程序。通过对设计结果的分析表明了该程序的正确性和可靠性。 展开更多
关键词 交流励磁 双馈 电磁设计 风力发电机
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开关磁阻电机磁通波形与铁耗计算 被引量:8
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作者 丁文 周会军 鱼振民 《电机与控制应用》 北大核心 2006年第6期11-17,共7页
对开关磁阻电机的磁通波形进行了分析,得到了电机各部分平均磁通的数学表达式;然后对平均磁密波形进行傅里叶级数分解,把非正弦磁密波形分解和转化为一系列不同频率的正弦磁密波形。对于磁滞损耗,采用考虑了小滞环的磁滞损耗计算数学模... 对开关磁阻电机的磁通波形进行了分析,得到了电机各部分平均磁通的数学表达式;然后对平均磁密波形进行傅里叶级数分解,把非正弦磁密波形分解和转化为一系列不同频率的正弦磁密波形。对于磁滞损耗,采用考虑了小滞环的磁滞损耗计算数学模型进行计算。对于涡流损耗,在采用传统正弦磁通波形计算公式的基础上,加上涡流损耗修正因子计算。最后对一台6/4结构的开关磁阻电机进行了铁耗计算,同时将计算结果与采用有限元法的结果进行了比较,验证了该方法的正确性。 展开更多
关键词 开关磁阻电机 磁通波形 铁心损耗
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十五相电机电磁场的三维有限元分析 被引量:5
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作者 宋文宇 张宇娇 +1 位作者 吴艳秋 孙梦云 《电机与控制应用》 北大核心 2013年第6期7-10,共4页
对大型复杂结构的十五相感应电机进行了三维有限元时谐电磁场分析计算。建立了精准的三维有限元电机模型,给出了定转子电流密度、整个矢量磁密分布,对其进行了分析说明,获得了气隙径向磁通密度结果,并进行了谐波分析。三维有限元电磁场... 对大型复杂结构的十五相感应电机进行了三维有限元时谐电磁场分析计算。建立了精准的三维有限元电机模型,给出了定转子电流密度、整个矢量磁密分布,对其进行了分析说明,获得了气隙径向磁通密度结果,并进行了谐波分析。三维有限元电磁场计算可得到精确的电磁场分布及电机性能参数,对新型结构多相电机研制能给出依据,在结构优化设计方面也能起到借鉴作用。 展开更多
关键词 多相电机 有限元法 电磁场分析 三维计算
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磁极分割型混合励磁电机等效磁路法分析 被引量:10
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作者 葛笑 张琪 黄苏融 《电机与控制应用》 北大核心 2006年第1期11-16,共6页
针对转子磁极分割型混合励磁电机结构的特点,分析导出该结构通用的等效磁路模型,并计算出其主要性能,最后用三维有限元方法对一台径向式结构的样机进行分析计算。磁路分析与有限元计算结果基本吻合,验证了等效磁路分析方法的有效性。
关键词 混合励磁同步电机 等效磁路 有限元分析
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大中容量短路试验发电机主要设计特点 被引量:5
9
作者 张亮 刘大鹏 +1 位作者 邵桂兰 宋晓东 《大电机技术》 北大核心 2011年第3期28-30,共3页
短路试验发电机又称冲击发电机,是一种专门用于短路试验的特殊发电机(电力系统的高压断路器、开关、变压器等元件进行短路电流开断、电强度、高瞬态电流等项试验)。该机由小功率电动机拖动,当转速达到额定转速后,把空载电压下的机械能... 短路试验发电机又称冲击发电机,是一种专门用于短路试验的特殊发电机(电力系统的高压断路器、开关、变压器等元件进行短路电流开断、电强度、高瞬态电流等项试验)。该机由小功率电动机拖动,当转速达到额定转速后,把空载电压下的机械能经短路后变为电能输送到被试品。本文围绕哈电机公司生产的短路试验发电机,介绍其主要设计特点。 展开更多
关键词 冲击发电机 设计特点 短路试验
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绕线式转子绕组的谐波分析 被引量:16
10
作者 阚超豪 王雪帆 《大电机技术》 北大核心 2007年第4期18-22,共5页
绕线式异步电机转子相电势是由其线圈电势矢量叠加得到,其电流在空间产生的磁势除基波外还含有一系列的高次谐波,当高次谐波幅值较大时,对电机的起动和运行性能有较大的影响,本文采用槽矢量法对每相均具有两种匝数的转子绕组建立了等效... 绕线式异步电机转子相电势是由其线圈电势矢量叠加得到,其电流在空间产生的磁势除基波外还含有一系列的高次谐波,当高次谐波幅值较大时,对电机的起动和运行性能有较大的影响,本文采用槽矢量法对每相均具有两种匝数的转子绕组建立了等效电路,推导出参数的计算公式,通过分析和编程,得到各次谐波的m相正、反转合成磁势相对于基波的比值,为电机设计和绕组选择提供评估参考,最后给出了一组仿真结果。 展开更多
关键词 绕线式异步电机 转子电势 m相合成磁势
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磁通已知条件下的电机铁心涡流损耗有限元分析 被引量:4
11
作者 王坚 王友义 《微特电机》 北大核心 2003年第3期27-29,共3页
基于电机铁心冲片的特点,建立起有限元分析的数学模型,应用了一种在已知磁通条件下的有限元分析方法,在多种磁通频率下进行了冲片涡流损耗的计算,与通用公式解的计算结果相比较,验证了本文有限元算法的正确性;同时列出证据并经过分析,... 基于电机铁心冲片的特点,建立起有限元分析的数学模型,应用了一种在已知磁通条件下的有限元分析方法,在多种磁通频率下进行了冲片涡流损耗的计算,与通用公式解的计算结果相比较,验证了本文有限元算法的正确性;同时列出证据并经过分析,提出了公式解的参考适用范围。文章的研究成果对实际工程中电机铁耗计算有一定的实用价值。 展开更多
关键词 电机铁心 涡流损耗 有限元分析 数学模型 磁通 电磁场
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利用有限元法计算电机铁芯涡流损耗 被引量:3
12
作者 王坚 王友义 《机电工程》 CAS 2002年第5期44-46,共3页
从电机铁芯冲片的实际出发 ,建立起有限元分析的数学模型 ,利用有限元分析软件ANSYS进行磁场模拟及涡流损耗的计算 ,并与解析法的计算结果相比较 ,分析两者差别的原因 ,揭示了后者的局限性。
关键词 有限元法 计算 电机铁芯 涡流损耗 解析法 数学模型 电磁场
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横向磁场永磁电机性能研究 被引量:8
13
作者 赵宇 柴建云 《电机与控制应用》 北大核心 2006年第7期9-13,共5页
基于电机转矩和功率因数方程研究的基础,提出了一种依据电、磁负荷等参数解释横向磁场高转矩密度和低功率因数性能特点的新观点。该方法清晰、明确地给出了电机转矩密度和功率因数同电、磁负荷,漏磁,结构参数以及矢量控制的关系。结论... 基于电机转矩和功率因数方程研究的基础,提出了一种依据电、磁负荷等参数解释横向磁场高转矩密度和低功率因数性能特点的新观点。该方法清晰、明确地给出了电机转矩密度和功率因数同电、磁负荷,漏磁,结构参数以及矢量控制的关系。结论对于同类电机设计及其性能与控制方式的分析具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 横向磁场 永磁电机 转矩方程 功率因数
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表面磁钢永磁无刷电机空载气隙磁场半解析法研究 被引量:9
14
作者 丁晔 章跃进 《电机与控制应用》 北大核心 2007年第3期7-10,共4页
提出了一种半解析法用于计算表面磁钢永磁无刷电机的气隙磁场。它将解析法与有限差分法相结合,求得定子开槽时气隙磁密的切向和径向分量,其结果符合实际情况。计算结果与有限元数值分析比较,证明了该方法的有效性和正确性。该方法计算... 提出了一种半解析法用于计算表面磁钢永磁无刷电机的气隙磁场。它将解析法与有限差分法相结合,求得定子开槽时气隙磁密的切向和径向分量,其结果符合实际情况。计算结果与有限元数值分析比较,证明了该方法的有效性和正确性。该方法计算方便、速度快,适合用于优化设计。 展开更多
关键词 解析法 差分法 永磁无刷电机 空载气隙磁场
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永磁无刷电机中平行充磁2极气隙磁场的解析计算 被引量:6
15
作者 沈建新 陈利根 《电机与控制应用》 北大核心 2006年第1期7-10,共4页
永磁无刷电机中,平行充磁的2极磁环产生的气隙磁场是正弦分布的。推延了一个通用的解析公式来计算气隙磁场。有限元计算和实验都证明了该解析计算的可靠性。
关键词 永磁无刷电机 2极磁环 平行充磁 气隙磁场 解析计算
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一种基于Matlab的二维有限元前处理程序开发方法 被引量:5
16
作者 余辉 陈世元 《微特电机》 北大核心 2005年第4期16-18,共3页
介绍了一种基于Matlab的二维有限元前处理程序开发方法,利用该方法编制的有限元前处理程序可作为其它语言源程序的子模块,实现灵活、便捷的参数化建模,网格剖分和几何图形可视化。
关键词 MATLAB 二维有限元 前处理模块
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永磁体充磁磁场分布的控制方法 被引量:1
17
作者 王晓明 史文祥 +1 位作者 刘英 唐宇 《微特电机》 北大核心 2004年第3期3-6,共4页
由充磁所决定的磁场参数和分布直接影响永磁装置的运行性能。文章以永磁体内充磁方式为例,研究获取预期磁场分布波形的方法,阐述分析原理,对充磁装置设计改变的影响进行讨论,研究结果可用于充磁装置的改进和优化设计。
关键词 充磁 磁场分布 有限元分析
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用于磁滞类电机平行四边形模型的修正 被引量:2
18
作者 曹亮 李格 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第4期425-429,共5页
平行四边形磁滞模型与其他常用模型相比更适合用于径向磁通的磁滞电机磁路分析。Copeland和Slemon教授发展的平行四边形模型认为剩磁密度在变换过程中是不动的,本文运用叠加原理、等效磁路和傅立叶变换的方法证明了该模型在变换过程中... 平行四边形磁滞模型与其他常用模型相比更适合用于径向磁通的磁滞电机磁路分析。Copeland和Slemon教授发展的平行四边形模型认为剩磁密度在变换过程中是不动的,本文运用叠加原理、等效磁路和傅立叶变换的方法证明了该模型在变换过程中剩磁密度点是漂移的,漂移程度取决于模型中4个边的斜率。模型修正后,BH环矩形面积与变换前的平行四边形面积相等,符合模型变换的基本导则。最后用修正模型对30HP磁滞电机进行了分析验证,相对于原模型该电机剩磁漂移达到4%。 展开更多
关键词 磁滞电机 平行四边形修正模型 磁路解析分析
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基于VB调用ANSYS与MATLAB的电机电磁场计算 被引量:11
19
作者 顿月芹 孔宇 《微特电机》 北大核心 2006年第2期11-13,共3页
介绍了一种基于VB调用ANSYS与MATLAB进行电磁场计算的方法及其工作过程。借助VB实现了可视化参数输入界面,通过调用APDL语言编写的建模分析程序及MATLAB的绘图程序实现了电磁场计算的一体化运行,MATLAB大大增强了图形的处理能力。最后... 介绍了一种基于VB调用ANSYS与MATLAB进行电磁场计算的方法及其工作过程。借助VB实现了可视化参数输入界面,通过调用APDL语言编写的建模分析程序及MATLAB的绘图程序实现了电磁场计算的一体化运行,MATLAB大大增强了图形的处理能力。最后以分析大气隙永磁电机的三维电磁场为例,证明了该方法的优越性,该方法在很大程度上降低了ANSYS的使用难度并提高了电磁场设计分析的效率。 展开更多
关键词 VB ANSYS MATLAB 电机电磁场
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阻尼绕组对谐波励磁同步发电机空载谐波电压的影响 被引量:2
20
作者 黄劭刚 夏永洪 阙善材 《大电机技术》 北大核心 2006年第6期30-33,共4页
利用ANSYS有限元软件自带的APDL编程语言进行二次开发,用二次开发软件对谐波励磁同步发电机空载谐波磁场进行大量有限元计算,应用齿磁通法对电磁场的计算结果进行后处理,得出了谐波绕组空载特性曲线,计算结果与实验结果的比较说明了该... 利用ANSYS有限元软件自带的APDL编程语言进行二次开发,用二次开发软件对谐波励磁同步发电机空载谐波磁场进行大量有限元计算,应用齿磁通法对电磁场的计算结果进行后处理,得出了谐波绕组空载特性曲线,计算结果与实验结果的比较说明了该方法的正确性。基于该方法,详细分析了阻尼绕组对谐波励磁同步发电机谐波空载特性的影响。 展开更多
关键词 同步发电机 阻尼绕组 三次谐波励磁
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