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分段式垂直运动永磁直线同步电动机的设计

煤炭学报 2010年第3期35卷 520-524页

作者：王淑红熊光煜太原理工大学电气与动力工程学院山西太原030024

针对用于垂直提升系统的分段式永磁直线同步电机(PMLSM)实际应用时的特点,借助二维磁场的解析解与有限元分析,详细讨论了电机的各主要尺寸参数对气隙磁场和性能的影响,给出了相应的电磁设计准则和设计计算公式,其中包括:电磁负荷和主要... 详细信息

针对用于垂直提升系统的分段式永磁直线同步电机(PMLSM)实际应用时的特点,借助二维磁场的解析解与有限元分析,详细讨论了电机的各主要尺寸参数对气隙磁场和性能的影响,给出了相应的电磁设计准则和设计计算公式,其中包括:电磁负荷和主要尺寸的选取;动子和永磁磁极设计;定子电感参数计算等。有限元数值计算和实验测试结果表明,给出的分段式PMLSM的计算公式是适用的。

关键词：永磁直线同步电动机气隙磁场永磁动子电磁设计

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无刷双馈电机时步有限元分析

中国电机工程学报 2008年第21期28卷 123-127页

作者：王爱龙熊光煜太原理工大学电气与动力工程学院山西省太原市030024

为准确计算无刷双馈电机的暂态或稳态特性及其相应的磁场分布,提出一种场路耦合运动问题的二维时步有限元方法。其特点是:铁心饱和以及转子导条集肤效应可以直接在场的计算过程中加以考虑;采用的电路方程可以方便地处理无刷双馈电机定... 详细信息

为准确计算无刷双馈电机的暂态或稳态特性及其相应的磁场分布,提出一种场路耦合运动问题的二维时步有限元方法。其特点是:铁心饱和以及转子导条集肤效应可以直接在场的计算过程中加以考虑;采用的电路方程可以方便地处理无刷双馈电机定子绕组和转子端环的各种特殊连接方式,电压源可以是任意电压波型;三维端部效应可以通过传统的方法在电路参数中加以修正;采用耦合与约束方程来处理转子转动问题,而无须不断地对转子重新进行刨分。通过一台样机的算例和实验结果对比,表明所提出的方法是可行的。

关键词：无刷双馈电机时步有限元法场路耦合磁场分布

新型筒型永磁动圈式直线电动机气隙磁场解析分析

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电工技术学报 2007年第5期22卷 40-44页

作者：王淑红熊光煜太原理工大学电气与动力工程学院太原030024

提出一种新的轴向充磁永磁结构的筒型永磁动圈式直线电动机。该电机可直接用于电液比例阀作为控制执行装置,导出了该种直线电动机气隙磁场的解析计算公式,通过将算例与有限元软件的计算结果相比较,证实了解析公式的正确性。在此基础上,... 详细信息

提出一种新的轴向充磁永磁结构的筒型永磁动圈式直线电动机。该电机可直接用于电液比例阀作为控制执行装置,导出了该种直线电动机气隙磁场的解析计算公式,通过将算例与有限元软件的计算结果相比较,证实了解析公式的正确性。在此基础上,本文给出的电磁力及相关电磁设计主要参数的计算公式适用于该电动机的设计和研制。

关键词：直线电动机筒型永磁动圈轴向充磁

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永磁直线同步电动机气隙磁场及磁阻力分析

煤炭学报 2006年第6期31卷 824-828页

作者：王淑红熊光煜太原理工大学电气与动力工程学院山西太原030024

利用解析和数值2种方法分析计算了考虑边缘效应影响时定子绕组分段、垂直运动的永磁直线同步电动机的气隙磁场和边缘效应引起的磁阻力,得到了较为简便的关于其磁场的求解方法.导出了气隙磁密及由于边缘效应所引起的磁阻力的解析计算公式.

关键词：永磁直线同步电动机(PMLSM) 气隙磁场磁阻力

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永磁直线同步电机解析分析及有限元验证

电机与控制学报 2011年第7期15卷 8-13页

作者：王淑红熊光煜太原理工大学电气与动力工程学院山西太原030024

针对永磁直线同步电动机具有边端效应、气隙不均匀、气隙磁场分布复杂、永久磁极几何尺寸难以确定的问题,给出了单段永磁直线同步电动机气隙磁场的二维解析分析,讨论了电机的各主要尺寸参数对气隙磁场和性能的影响,提出了永久磁极的设... 详细信息

针对永磁直线同步电动机具有边端效应、气隙不均匀、气隙磁场分布复杂、永久磁极几何尺寸难以确定的问题,给出了单段永磁直线同步电动机气隙磁场的二维解析分析,讨论了电机的各主要尺寸参数对气隙磁场和性能的影响,提出了永久磁极的设计原则和计算公式,分析了考虑饱和影响、计及边端效应时分段式永磁直线同步电动机的非线性、不对称、变化的自感和互感参数的解析计算方法,得到了定子绕组自感和互感系数随动子位置不同时的变化曲线。有限元数值计算结果表明,导出的分段式永磁直线同步电动机永久磁极的设计计算公式以及电机变电感参数解析计算公式是适用的。

关键词：永磁直线同步电动机气隙磁场永久磁极参数有限元

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分段式永磁直线同步电动机的磁阻力

电机与控制学报 2010年第10期14卷 56-60页

作者：王淑红熊光煜太原理工大学电气与动力工程学院山西太原030024

针对驱动垂直提升系统的分段式直线同步电动机磁阻力大的问题,利用磁场能量解析分析由于齿槽存在和铁心开断引起的分段式永磁直线同步电动机的磁阻力,建立分段式永磁直线同步电动机的有限元分析模型,分析电机内磁场分布,数值法分别计算... 详细信息

针对驱动垂直提升系统的分段式直线同步电动机磁阻力大的问题,利用磁场能量解析分析由于齿槽存在和铁心开断引起的分段式永磁直线同步电动机的磁阻力,建立分段式永磁直线同步电动机的有限元分析模型,分析电机内磁场分布,数值法分别计算电机的齿槽引起磁阻力和由于铁心分段引起的边端磁阻力,解析分析结果与有限元分析结果相一致,在定子绕组不通电的情况下,利用压力传感器实验测试了分段式PMLSM的磁阻力,与有限元计算结果相对比证实了理论分析的正确性。

关键词：永磁直线同步电机分段磁阻力有限元

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无刷直流电机换相转矩脉动减小及动态仿真

电机与控制学报 2008年第2期12卷 169-173页

作者：王淑红熊光煜太原理工大学电气与动力工程学院山西太原030024

针对无刷直流电动机转矩脉动大的问题,提出了采用不同的PWM调制方式以及不同的重叠换相角减小换相电流所引起的转矩脉动,并运用Matlab/simulink软件对相应控制策略下的无刷直流电机进行了仿真。结果表明,增加PWM调制频率,选择合适的占... 详细信息

针对无刷直流电动机转矩脉动大的问题,提出了采用不同的PWM调制方式以及不同的重叠换相角减小换相电流所引起的转矩脉动,并运用Matlab/simulink软件对相应控制策略下的无刷直流电机进行了仿真。结果表明,增加PWM调制频率,选择合适的占空比和重叠换相角时可以使无刷直流电动机的换相转矩脉动减小。

关键词：无刷直流电动机转矩脉动 PWM调制方式重叠换相

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直流恒力电磁铁特性

机械工程学报 2008年第2期44卷 244-247页

作者：王淑红肖旭亮熊光煜太原理工大学电气与动力工程学院太原030024

电磁铁成本低、结构简单、结实坚固,在某些应用场合,为了改善其控制特性,希望采用恒力(或准恒力)特性的电磁铁。为了设计制作这种电磁铁,须解决两个基本问题:采用什么结构方案;主要尺寸应满足什么条件。针对上述两个问题,提出两种圆柱... 详细信息

电磁铁成本低、结构简单、结实坚固,在某些应用场合,为了改善其控制特性,希望采用恒力(或准恒力)特性的电磁铁。为了设计制作这种电磁铁,须解决两个基本问题:采用什么结构方案;主要尺寸应满足什么条件。针对上述两个问题,提出两种圆柱形直流电磁铁结构—盆形极面和锥形极面结构,在简化的等值磁路方法和分析磁路总磁导的基础上,导出产生恒力特性时电磁铁各主要尺寸之间的解析关系,分析各主要参数对力特性的综合影响。解析分析的结论可为进一步电磁场数值方法精确计算和试验研究提供初步的优选设计方案。解析计算结果与采用ANSOFT有限元电磁场软件计算的结果进行对比,证实所提出的方法和结论是正确的,对于恒力特性直流电磁铁的研发和设计是一种简便、适用的方法。

关键词：电磁铁等效磁路有限元法恒力特性

无刷双馈电机能量传递关系和功率因数特性的实验研究

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中国电机工程学报 2011年第6期31卷 92-97页

作者：张爱玲熊光煜刘振富王建华周赞强太原理工大学电气与动力工程学院山西省太原市030024

在不同的运行方式下,无刷双馈电机控制绕组具有能量双向流动的特点。目前对该课题已有的研究成果中定性分析多、实验数据少,且没有正确反映能量传递关系。提出对应于一定的频率和负载转矩,无刷双馈电机在亚同步电动(或超同步发电)状态... 详细信息

在不同的运行方式下,无刷双馈电机控制绕组具有能量双向流动的特点。目前对该课题已有的研究成果中定性分析多、实验数据少,且没有正确反映能量传递关系。提出对应于一定的频率和负载转矩,无刷双馈电机在亚同步电动(或超同步发电)状态下控制绕组的能量并非总是回馈到逆变器,而是与其端电压、相应频率下的开路电压以及逆变器的直流侧电压有关。在此基础上,将电机的功率因数、运行效率以及稳定性与能量传递关系结合起来进行研究。样机实验结果表明,双馈运行状态下对应于某一确定的转速和负载,在满足系统稳定运行的条件下,调节控制绕组电压使其约为对应的开路电压,可以提高电机的运行效率。

关键词：无刷双馈电机能量传递功率因数特性效率实验研究