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新型无刷电励磁电机操动机构设计与试验研究
1
作者 刘爱民 李博 +1 位作者 于浩 袁野 《大电机技术》 2018年第5期58-62,共5页
为了简化电机操动机构的结构并提高其工作可靠性,本文以40.5kV真空断路器为研究对象,依据其动态机械特性设计一种新型无刷电励磁电机操动机构。对40.5kV真空断路器进行负载特性分析,并利用断路器负载反力曲线对所提出新结构电机进行了... 为了简化电机操动机构的结构并提高其工作可靠性,本文以40.5kV真空断路器为研究对象,依据其动态机械特性设计一种新型无刷电励磁电机操动机构。对40.5kV真空断路器进行负载特性分析,并利用断路器负载反力曲线对所提出新结构电机进行了三维有限元分析。在此基础上搭建了操动机构控制系统硬件平台,制作40.5kV真空断路器样机以及新型无刷电励磁电机样机,并对其进行联机合闸试验操作。仿真与试验结果均满足40.5kV高压真空断路器的合闸技术要求。验证了新型无刷电励磁电机操动机构的可行性。 展开更多
关键词 无刷电励磁电机 40.5kV真空断路器 新结构电机操动机构 三维有限元 控制系统 联机试验
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基于联合仿真的电励磁同步电机线性自抗扰控制
2
作者 李可 李国强 《软件导刊》 2024年第1期1-7,共7页
针对电励磁同步电机(EESM)在车用电机控制方向的研究,通过Maxwell设计EESM有限元模型,基于Simulink搭建电机控制系统模型。然后,根据凸极EESM的电机特性和电磁转矩分析,在控制系统中采用最大转矩电流比(MTPA)矢量控制方式在Simulink-Max... 针对电励磁同步电机(EESM)在车用电机控制方向的研究,通过Maxwell设计EESM有限元模型,基于Simulink搭建电机控制系统模型。然后,根据凸极EESM的电机特性和电磁转矩分析,在控制系统中采用最大转矩电流比(MTPA)矢量控制方式在Simulink-Maxwell进行EESM控制系统的联合仿真验证。同时,控制系统电流环应用线性自抗扰控制(LADRC),基于电机已知参数在LADRC中设计模型辅助—扩张状态观测器(MA-LESO),以观测和消除系统扰动变量。仿真实验表明,采用MTPA矢量控制的电机在带载时转速波动降低,带载能力增强;在电流环中采用MA-LESO的LADRC控制器能使电机转速在稳态时波动更小,在带载时的抗干扰性能更强,电机运行过程相对稳定;电机负载转矩和定子电流在空载、负载时的波形更稳定,显著提升了电机运行性能。 展开更多
关键词 电励磁同步电机 联合仿真 最大转矩电流比 矢量控制 线性自抗扰控制 模型辅助—扩张状态观测器
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基于矢量控制的电励磁双凸极电机失磁容错运行转矩脉动抑制策略
3
作者 熊磊 葛红娟 +3 位作者 周波 蒋思远 魏佳丹 周兴伟 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第16期6644-6655,I0029,共13页
电励磁双凸极电机(doubly salient electro-magnetic machine,DSEM)在航空和电动汽车等领域具有广阔的应用前景,这些领域对可靠性有更高的要求。DSEM通过励磁绕组实现他励,其励磁故障是影响DSEM电动运行可靠性的重要方面。针对DSEM驱动... 电励磁双凸极电机(doubly salient electro-magnetic machine,DSEM)在航空和电动汽车等领域具有广阔的应用前景,这些领域对可靠性有更高的要求。DSEM通过励磁绕组实现他励,其励磁故障是影响DSEM电动运行可靠性的重要方面。针对DSEM驱动系统的励磁故障,该文提出一种基于矢量控制的DSEM失磁容错运行转矩脉动抑制策略。首先,根据瞬时功率不变原则建立DSEM失磁后极坐标系下的转矩数学模型,该模型建立磁阻转矩与电流矢量的幅值和相角之间的关系。随后,基于该模型,以铜耗最小化为目标确立电流矢量的相角,通过控制电流矢量的幅值抑制转矩脉动,将所得的电流矢量变换后得到三相参考电流,进行闭环控制。最后,针对1台18/12极DSEM,通过实验验证所提方法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 电励磁双凸极电机 矢量控制 转矩脉动抑制 铜耗最小化
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电励磁双凸极发电机偏心特性研究
4
作者 周凡 崔江 杨静 《电机与控制应用》 2024年第4期40-49,共10页
针对电励磁双凸极发电机静态偏心故障,首先对于发电机的气隙长度进行了等效解析建模,并对静偏心程度与磁链、电磁转矩以及气隙磁密等重要特性的关系进行了理论推导。然后,通过Ansys有限元建立12/8三相电励磁双凸极发电机的2D有限元模型... 针对电励磁双凸极发电机静态偏心故障,首先对于发电机的气隙长度进行了等效解析建模,并对静偏心程度与磁链、电磁转矩以及气隙磁密等重要特性的关系进行了理论推导。然后,通过Ansys有限元建立12/8三相电励磁双凸极发电机的2D有限元模型,并对电磁信号理论分析结果进行验证。最后,利用Workbench中耦合电磁、模态与谐响应分析模块对发电机的径向振动信号进行有限元仿真。研究结果表明,仿真结果与理论分析结果基本吻合,证明静偏心故障中偏心率对于电励磁双凸极发电机性能具有一定的影响,为后续其静偏心故障诊断提供理论基础。 展开更多
关键词 电励磁双凸极发电机 静偏心故障 有限元分析
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新型转子定子电励磁无刷同步电机特性分析
5
作者 蒋晓东 代勇 石征锦 《沈阳理工大学学报》 CAS 2024年第5期27-33,40,共8页
针对极端环境下因永磁体失磁导致电机性能下降,而不适宜采用永磁电机的情况,提出一种新型转子结构的定子侧电励磁无刷同步电机(stator electrically excited brushless synchronous motor, SEEBSM)。分别阐述绕组分布、转子结构和运行系... 针对极端环境下因永磁体失磁导致电机性能下降,而不适宜采用永磁电机的情况,提出一种新型转子结构的定子侧电励磁无刷同步电机(stator electrically excited brushless synchronous motor, SEEBSM)。分别阐述绕组分布、转子结构和运行系统,设计一台额定功率为11 kW的样机,给出了主要参数和励磁绕组接线图,建立了电机二维物理模型,采用有限元方法分别对其空载和负载(轻载和额定负载)运行时的电磁特性进行了分析,研究结果表明所提出的新型转子结构能够改善起动性能,且能省去由励磁控制器向励磁绕组提供小直流电流使转速牵入同步的过程,可为后续样机的研制和实验研究提供参考。 展开更多
关键词 电励磁无刷同步电机 新型转子结构 电磁特性 有限元
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基于改进型准比例谐振控制的电励磁双凸极电机电流谐波抑制方法 被引量：5
6
作者 陈旭 张卓然 +2 位作者 于立 孙窈 徐秋钰 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第14期3836-3848,3861,共14页
电励磁双凸极电机的非正弦反电动势特性会导致相电流存在较大的2次和4次谐波,从而降低电机的转矩输出能力。同时,电励磁双凸极电机的电流谐波频率较高,导致传统准比例谐振控制器经过双线性变换后会存在较大的谐振频率偏差,使得电流谐波... 电励磁双凸极电机的非正弦反电动势特性会导致相电流存在较大的2次和4次谐波,从而降低电机的转矩输出能力。同时,电励磁双凸极电机的电流谐波频率较高,导致传统准比例谐振控制器经过双线性变换后会存在较大的谐振频率偏差,使得电流谐波抑制效果有限。针对此问题,该文首先推导了具有零谐振频率偏差的离散变换表达式,并对表达式进行简化处理,提出了一种基于改进型准比例谐振控制的电励磁双凸极电机电流谐波抑制方法。此外,结合电机的反电动势特性,分析了相电流谐波的产生原因,推导了考虑电流谐波和反电动势谐波的电励磁双凸极电机转矩模型,分析了相电流谐波对电机平均转矩的影响。最后,仿真和实验结果表明,所提方法可以有效地补偿谐振频率偏差,抑制电励磁双凸极电机的相电流谐波,提升电机的转矩输出能力。 展开更多
关键词 电流谐波 电励磁双凸极电机 准比例谐振控制 谐振频率偏差 转矩输出能力
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不同励磁方式的电励磁双凸极电机正弦化设计与分析 被引量：2
7
作者 蒋思远 周波 +3 位作者 黄旭珍 熊磊 陈锦春 魏佳丹 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第4期1598-1610,共13页
该文在分析传统电励磁双凸极电机(doubly salient electro-magnetic machine,DSEM)反电势畸变的基础上,对两种不同励磁方式的DSEM进行正弦化设计,以实现该磁阻电机的正弦驱动,减小转矩脉动。提出相位调制正弦化的方法,指出该方法的设计... 该文在分析传统电励磁双凸极电机(doubly salient electro-magnetic machine,DSEM)反电势畸变的基础上,对两种不同励磁方式的DSEM进行正弦化设计,以实现该磁阻电机的正弦驱动,减小转矩脉动。提出相位调制正弦化的方法,指出该方法的设计原则,有效解决传统斜极DSEM反电势畸变、正弦度低的问题。研究发现,偶数相的DSEM经过特殊的定转子极弧系数设计后总有两相存在严格的互补关系,使所提正弦化方法的实现成为可能;并进一步提出提高反电势波形的对称性和正弦度的方法。随后,将设计的正弦化定子集中励磁电励磁双凸极电机、正弦化定子分布励磁电励磁双凸极电机和传统DSEM进行仿真对比分析。因为正弦化定子分布励磁电励磁双凸极电机性能最优,故加工其样机进行实验验证。实测样机不同励磁电流下空载反电势的总谐波失真均小于4%,采用基于空间矢量脉宽调制的正弦波驱动方式,实现DSEM的正弦化驱动,减小其输出转矩脉动。仿真和实验结果证明了DSEM正弦化设计和采用正弦驱动抑制转矩脉动的有效性,为高性能驱动应用提供了新的电机类型选择。 展开更多
关键词 电励磁双凸极电机 转矩脉动 正弦化 矢量控制
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基于机电信号融合的电励磁双凸极电机绕组匝间短路故障诊断 被引量：9
8
作者 赵耀 陆佳煜 +2 位作者 李东东 杨帆 朱淼 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第1期204-219,共16页
定子绕组匝间短路是电励磁双凸极电机常见的故障,当匝间短路故障匝数较少时,对电机磁场的影响较小,使得难以通过单一故障特征精确地识别故障。该文通过分析该电机的本体结构和故障特征的提取机理,提出了一种基于振动和相电流信号的多源... 定子绕组匝间短路是电励磁双凸极电机常见的故障,当匝间短路故障匝数较少时,对电机磁场的影响较小,使得难以通过单一故障特征精确地识别故障。该文通过分析该电机的本体结构和故障特征的提取机理,提出了一种基于振动和相电流信号的多源机电信号融合的电励磁双凸极电机短路故障综合诊断方法——基于多分类支持向量机及改进卷积神经网络的信号融合故障诊断。该文首先根据电励磁双凸极的结构特点研究了短路故障发生时特征信号的变化情况及提取机理;其次根据理论分析结果提出了一种自寻优卷积神经网络结合支持向量机的多源信号融合的故障诊断方法,该方法首先分别利用两种算法计算两个单信号特征下的故障诊断概率,再利用DS证据理论,得出融合后的诊断结果;最后通过实验表明,该文所提出的诊断方法可以更有效地识别电机不同的短路故障,降低了误判率,解决了单一信号源诊断方法精度较低的问题,具有良好的可靠性和互补性。 展开更多
关键词 电励磁双凸极电机 短路故障 机电信号融合 卷积神经网络 支持向量机
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航空电励磁双凸极电机单/双层绕组下的发电性能研究 被引量：1
9
作者 虞诗佳 张卓然 +2 位作者 顾相培 于立 孙林楠 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第23期9330-9340,共11页
不同绕组结构的电机发电性能存在很大差异,选取合适的绕组形式对于电励磁双凸极电机在航空电源系统中的应用至关重要。该文对比研究单、双层绕组电励磁双凸极电机线性区和饱和区发电性能。首先,阐述2种电机的绕组结构形式与磁路特点。其... 不同绕组结构的电机发电性能存在很大差异,选取合适的绕组形式对于电励磁双凸极电机在航空电源系统中的应用至关重要。该文对比研究单、双层绕组电励磁双凸极电机线性区和饱和区发电性能。首先,阐述2种电机的绕组结构形式与磁路特点。其次,在此基础上建立等效磁路模型,解析获得绕组结构对漏磁通的影响规律与机理,从原理上解释了不同绕组结构电励磁双凸极电机饱和特性差异的原因。最后,比较线性区和饱和区单、双层绕组电励磁双凸极电机的输出性能。结果表明:电流密度较低时,单层绕组电励磁双凸极电机的励磁效率更高,输出能力更强,但是双层绕组电机具有较强的过载能力,在航空电源系统中有更大的应用潜力。研制了原理样机,实验结果验证了仿真分析的有效性。 展开更多
关键词 电励磁双凸极电机 单层绕组 双层绕组 饱和特性 输出能力
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基于离散状态事件驱动的电励磁同步电机系统建模解算方法 被引量：2
10
作者 许涵 赵争鸣 +2 位作者 施博辰 鞠佳禾 虞竹珺 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第10期2602-2612,共11页
微电网系统可以实现分布式电源、储能和负载的灵活接入,目前受到了广泛关注。建模仿真方法是微电网系统分析和设计的基础工具。但是,由于微电网系统往往含有多种直流、交流电源以及大量的电力电子装置,对系统进行准确解算耗时很长,仿真... 微电网系统可以实现分布式电源、储能和负载的灵活接入,目前受到了广泛关注。建模仿真方法是微电网系统分析和设计的基础工具。但是,由于微电网系统往往含有多种直流、交流电源以及大量的电力电子装置,对系统进行准确解算耗时很长,仿真速度慢已成为系统分析设计的瓶颈问题之一。离散状态事件驱动(DSED)方法能够针对大规模电力电子变换器进行高效的解算,具备在微电网系统仿真中应用的潜力,但是由于建模解算均基于线性状态方程,该方法目前无法求解电励磁同步电机这一微电网系统中的非线性基本元件。该文提出了基于DSED方法的电励磁同步电机建模解算方法——状态变量接口解耦解算方法,使得DSED方法能够对包含电励磁同步电机的非线性微电网系统进行高效解算,从而提高仿真效率。在微电网系统算例研究中,与商业仿真软件相比,基于该文所提方法可以在相同精度下提高解算速度40余倍,从而可以为包含非线性旋转设备的大规模微电网系统准确高效的分析和设计提供仿真工具。 展开更多
关键词 离散状态事件驱动 电励磁同步电机 电力电子系统仿真 微电网
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笼条对磁阻转子电励磁同步电机性能影响 被引量：1
11
作者 蒋晓东 王秀平 《电机与控制应用》 2023年第2期7-12,共6页
针对磁阻转子定子电励磁无刷同步电机(SEEBSM)起动较慢、带负载能力不强等问题,研究了在磁阻转子内添加笼条结构对电磁性能和温度的影响。阐述了带有笼条的磁阻转子结构的工作原理以及运行方式。采用有限元方法分别研究了磁阻转子有、... 针对磁阻转子定子电励磁无刷同步电机(SEEBSM)起动较慢、带负载能力不强等问题,研究了在磁阻转子内添加笼条结构对电磁性能和温度的影响。阐述了带有笼条的磁阻转子结构的工作原理以及运行方式。采用有限元方法分别研究了磁阻转子有、无笼条与不同笼条组合形式对转速的影响,以及笼条对带负载能力的影响。建立了三维稳态温度场物理模型,分别对磁阻转子有、无笼条结构下的稳态温升进行了仿真研究。研究结果表明,磁阻转子带笼条结构可以大幅度提高电机的起动性能和带负载能力,负载运行时主要结构的稳态温升虽明显增大,但仍满足绝缘等级要求。 展开更多
关键词 磁阻转子 电励磁同步电机 笼条 电磁性能 温度
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基于变直流母线电压的磁耦合式励磁系统控制策略研究
12
作者 林贤宏 黄东晓 +1 位作者 洪泽全 汪凤翔 《微特电机》 2024年第10期31-36,共6页
磁耦合式无线励磁系统是电励磁同步电机无刷化研究的热点之一。该励磁系统包括原边能量发射装置和副边接收装置,其中副边固定在电机转子上,并与之同步转动。为实现副边无通讯并减轻转子质量,在电励磁同步电机无线励磁系统中提出一种变... 磁耦合式无线励磁系统是电励磁同步电机无刷化研究的热点之一。该励磁系统包括原边能量发射装置和副边接收装置,其中副边固定在电机转子上,并与之同步转动。为实现副边无通讯并减轻转子质量,在电励磁同步电机无线励磁系统中提出一种变直流母线电压的原边控制策略。考虑到原边补偿电感电流受逆变器高次谐波电压影响,导致励磁电流估算存在误差,采用卡尔曼滤波,滤除高次谐波,提高系统励磁电流估算精度;利用发射线圈电流和滤波后的原边补偿电感电流,得到磁耦合式无线励磁电机的励磁电流估算值;基于该励磁电流估算模型调节原边侧DC-DC变换器的母线电压,实现原边侧对副边侧励磁电流的无通讯调节。仿真结果表明,所提方法在励磁绕组阻抗变化及励磁电流突变工况下,能有效提高励磁电流估算精度及控制精度。 展开更多
关键词 无线电能传输 电励磁同步电机 励磁电流估算 变直流母线电压控制 卡尔曼滤波
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电励磁双凸极电机九状态转矩闭环控制策略研究
13
作者 叶赛 周波 +4 位作者 蒋思远 熊磊 张义军 常青云 赵佳琪 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第16期6441-6452,共12页
针对电励磁双凸极电机(doubly salient electro-magnetic motor,DSEM)运行时存在的转矩脉动问题,提出1种九状态转矩闭环控制策略。该控制策略基于实际非线性电感模型,通过在电机反电势过零点进行状态切换,抑制由电流续流引起的换相转矩... 针对电励磁双凸极电机(doubly salient electro-magnetic motor,DSEM)运行时存在的转矩脉动问题,提出1种九状态转矩闭环控制策略。该控制策略基于实际非线性电感模型,通过在电机反电势过零点进行状态切换,抑制由电流续流引起的换相转矩脉动,并在各相反电势负过零点附近区域引入传统的两相导通模态,以增加电机出力。分析DSEM在各个模态下相电流、转矩输出的变化特性,基于占空比分析论证所提控制策略的可行性,并总结换相角度对控制策略的影响。最后,通过实验验证所提控制策略能够有效抑制电机转矩脉动,具有良好的动态性能以及较高的转矩电流比。 展开更多
关键词 电励磁双凸极电机 九状态控制 转矩闭环 转矩脉动 转矩电流比
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极端条件下基于特征层面信号融合的电励磁双凸极电机匝间短路故障诊断 被引量：1
14
作者 赵耀 沈翀 +2 位作者 李东东 林顺富 杨帆 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第10期2661-2674,共14页
电励磁双凸极电机(WFDSM)具有结构简单、可靠性高等优点,适用于航空航天等环境恶劣领域。当发生小匝数短路故障时,由于其电流、振动等信号不会产生明显的变化,难以用传统的检测手段区分。因此,该文提出一种基于特征层面多源信号融合和... 电励磁双凸极电机(WFDSM)具有结构简单、可靠性高等优点,适用于航空航天等环境恶劣领域。当发生小匝数短路故障时,由于其电流、振动等信号不会产生明显的变化,难以用传统的检测手段区分。因此,该文提出一种基于特征层面多源信号融合和改进神经网络的WFDSM匝间短路故障诊断方法,用于诊断极端环境下WFDSM早期匝间短路故障。首先,对电流信号进行经验模态分解,获得本征模态函数,同时对振动信号进行小波包变换,并对分解后的各个频段提取峭度和裕度特征,同时计算能量占比;然后,将上述特征矩阵处理后输入改进卷积神经网络训练模型中;最后,通过实验表明,采取特征融合的计算方法诊断准确率可达98%,较数据层面和结果层面的融合计算方法准确率有明显的提升,并且对极端运行环境下的噪声,该方法具有很强的抗干扰能力。 展开更多
关键词 电励磁双凸极电机 经验模态分解 特征层融合 改进卷积神经网络 极端环境
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高速轴向电励磁双凸极电机设计与特性分析
15
作者 沈澳 孟小利 《电机与控制应用》 2023年第9期1-7,共7页
现代多电飞机技术不断发展,对航空电源系统提出了更高的要求。依据航空起动发电机具有可靠性高、功率密度高、电源容量大的要求,设计了一种高速轴向电励磁双凸极电机(DSAEM)。对电机的基本结构和工作原理进行了描述,建立了电机的数学模... 现代多电飞机技术不断发展,对航空电源系统提出了更高的要求。依据航空起动发电机具有可靠性高、功率密度高、电源容量大的要求,设计了一种高速轴向电励磁双凸极电机(DSAEM)。对电机的基本结构和工作原理进行了描述,建立了电机的数学模型,并通过有限元仿真加以验证,详细分析了电机的磁场、电感、空载特性和负载特性。结果表明,高速轴向电励磁双凸极电机具有完全对称的三相磁链,可输出更稳定的电压,其电机绕组的空间利用率高、功率密度大、效率高,可满足航空电源的基本需求。 展开更多
关键词 多电飞机 轴向电励磁双凸极电机 空载特性 负载特性 三相磁链
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电励磁双凸极发电机的三相整流换相过程分析 被引量：14
16
作者 戴卫力 秦海鸿 +2 位作者 郭鸿浩 王慧贞 严仰光 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第20期111-117,共7页
阐述了电励磁双凸极无刷直流发电机整流发电的工作原理,推导了电流换相时间、换相重叠角以及换相压降的解析公式,并分析了励磁电流、发电机转速以及负载性质对电流换相的影响。理论分析与实验结果表明:电励磁双凸极发电机整流发电时的... 阐述了电励磁双凸极无刷直流发电机整流发电的工作原理,推导了电流换相时间、换相重叠角以及换相压降的解析公式,并分析了励磁电流、发电机转速以及负载性质对电流换相的影响。理论分析与实验结果表明:电励磁双凸极发电机整流发电时的换相过程由电机自感和互感引起;励磁电流大小会使工作模态发生变化;当负载和励磁电流不变时,换相时间受发电机转速影响,换相重叠角保持不变;负载为阻性与感性时,存在换相重叠,负载为容性轻载时,换相重叠现象不明显。 展开更多
关键词 双凸极电励磁电机 三相桥式整流 换相时间 换相压降 换相重叠角
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汽车用U形转子定子励磁发电机电磁特性分析
17
作者 陶学恒 史立伟 +2 位作者 刘楷文 李林涛 荆建宁 《山东理工大学学报（自然科学版）》 CAS 2023年第1期12-18,共7页
针对传统电励磁双凸极发电机磁路长、本体质量大以及电机可靠性低的问题,提出了一种U形转子定子励磁发电机(UR-SEG)。该电机转子为分块U形结构以缩短电机磁路、减轻本体质量并改善了电机电动势波形。通过有限元仿真分析UR-SEG的电磁特性... 针对传统电励磁双凸极发电机磁路长、本体质量大以及电机可靠性低的问题,提出了一种U形转子定子励磁发电机(UR-SEG)。该电机转子为分块U形结构以缩短电机磁路、减轻本体质量并改善了电机电动势波形。通过有限元仿真分析UR-SEG的电磁特性,其空载、负载电动势总谐波失真较传统电励磁双凸极发电机分别下降6.86%和7.28%,电机转子质量下降14.23%,改善了电机的发电质量。 展开更多
关键词 U形转子 电励磁双凸极发电机 电磁特性 谐波分析
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基于改进距离权重双电枢绕组电励磁变磁阻电机多目标优化研究
18
作者 赵耀 陆传扬 +2 位作者 李东东 林顺富 杨帆 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第11期90-103,共14页
双电枢绕组电励磁变磁阻电机结构简单且适合在极端环境中运行。针对该电机结构参数变量多,非线性特征明显,常规方法难以快速准确反映结构参数与多优化目标之间的关系等问题,提出一种基于改进距离权重的快速回归建模和多目标遗传算法相... 双电枢绕组电励磁变磁阻电机结构简单且适合在极端环境中运行。针对该电机结构参数变量多,非线性特征明显,常规方法难以快速准确反映结构参数与多优化目标之间的关系等问题,提出一种基于改进距离权重的快速回归建模和多目标遗传算法相融合的结构优化方案。首先,依据磁场调制理论和绕组函数理论推导电机空载反电势和相绕组自、互感模型,并对优化目标进行定性分析;其次,采用缩减样本空间的综合敏感度分析方法,筛选出高敏感度结构参数,并基于改进距离权重的机器学习算法建立电机模型,映射高敏感度参数与多优化目标之间的非线性关系;然后以电机容错性能、电压波动和振动为优化目标,采用多目标遗传算法在设定约束条件下进行结构参数全局寻优。优化结果表明,所选的优化参数能够抑制12%的电机径向力波并在故障时减缓电机25%的相电流;最后,通过样机实验验证了方法的有效性与可行性。 展开更多
关键词 双电枢绕组 电励磁变磁阻电机 综合敏感度分析 距离权重 可靠性 多目标优化
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电励磁双凸极发电机的双输出电压调节技术 被引量：6
19
作者 戴卫力 李依彬 +1 位作者 王慧贞 严仰光 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第23期105-111,共7页
提出了一种电励磁双凸极发电机高、低压直流双输出稳压技术:通过对励磁绕组电流进行PWM控制稳定28.5V低压输出;高压直流输出经过高、低压绕组磁场间的耦合粗调后,经过双Boost变换器进行稳定升压至360V直流。该文阐述了低压电压调节器与... 提出了一种电励磁双凸极发电机高、低压直流双输出稳压技术:通过对励磁绕组电流进行PWM控制稳定28.5V低压输出;高压直流输出经过高、低压绕组磁场间的耦合粗调后,经过双Boost变换器进行稳定升压至360V直流。该文阐述了低压电压调节器与高压直流输出调节器——双Boost变换器的工作原理,分析了电流换相、负载和电机转速对高压输出调节的影响,确立了双Boost变换器开关频率的选取依据。研制的双输出发电系统验证了方案的可行性与理论分析的正确性。 展开更多
关键词 双凸极电励磁电机 调压器 BOOST变换器 缓冲电路
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电励磁凸极同步电机磁阻转矩及其利用率提升方法研究 被引量：3
20
作者 付兴贺 江政龙 陈锐 《微特电机》 2021年第11期1-6,共6页
在电励磁凸极电机转子侧设置一定数目的磁障,增大电机凸极比,提高磁阻转矩。基于等效磁路法,推导电机的转矩方程,揭示影响磁阻转矩的几何参数。利用有限元开展电磁场计算,针对转子侧设置单磁障和双磁障的方案,获取磁障宽度和磁障之间距... 在电励磁凸极电机转子侧设置一定数目的磁障,增大电机凸极比,提高磁阻转矩。基于等效磁路法,推导电机的转矩方程,揭示影响磁阻转矩的几何参数。利用有限元开展电磁场计算,针对转子侧设置单磁障和双磁障的方案,获取磁障宽度和磁障之间距离的合理尺寸。为了提升磁阻转矩的利用率,进一步提升总转矩,在磁障内设置永磁体,通过合理设置永磁体的充磁方向实现磁偏置,减小励磁转矩和磁阻转矩达到最大值时的电流角差。结果表明,当磁障宽度占转子极宽的8.5%,磁障之间的距离占转子极宽的5.7%时,转矩提升效果较好。和传统电励磁电机相比,设置磁障后电励磁电机的总转矩提升13.9%,实现磁偏置后电机的总转矩在设置磁障的基础上提升14.5%。 展开更多
关键词 电励磁电机 磁障 磁阻转矩 永磁体 磁偏置
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