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基于代理模型的不对称极永磁电机优化设计

微特电机 2024年第8期52卷 14-19页

作者：洪佳琪季宇卢琴芬浙江大学电气工程学院杭州310027

针对不对称磁极V型内置式永磁同步电机进行有限元优化耗时长的问题,提出了基于BP神经网络代理模型的优化算法。基于有限元模型对采样点进行性能计算,构建样本数据库,将转子相关结构参数作为优化变量,以高平均转矩和低转矩波动为优化目... 详细信息

针对不对称磁极V型内置式永磁同步电机进行有限元优化耗时长的问题,提出了基于BP神经网络代理模型的优化算法。基于有限元模型对采样点进行性能计算,构建样本数据库,将转子相关结构参数作为优化变量,以高平均转矩和低转矩波动为优化目标。基于样本数据使用BP神经网络得到代理模型,采用NSGA-Ⅱ算法进行了结构优化。结果表明,优化后的结构参数具有较高的精确度,采样过程比直接基于有限元优化减少了90.7%的有限元模型调用次数。

关键词：不对称极内置式永磁同步电机 BP神经网络多目标优化非支配排序遗传算法-Ⅱ

NEW PUNCHING MACHINE DRIVEN BY LINEAR INDUCTION MOTOR

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Chinese Journal of Mechanical Engineering 2000年第3期13卷 224-227页

作者： Ye Yunyue Wu Changchun lu qinfen Department of Electrical Engineering Zhejiang University

The research and application of the punching machine driven by a linear induction motor(LIM)are *** fundamental principle, construction, performance and application are described. Comparing this new model machine with its traditional form, the LIM driven punching machine has many great advantages, such as, simple construction, small size and mass, low production cost, short production time, easy to control, low noise and considerable energy saving.

关键词： Punching machine Linear induction motor

考虑悬浮牵引耦合的常导高速磁浮列车牵引性能仿真

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微特电机 2024年第7期52卷 1-7页

作者：张凯翔卢琴芬方攸同浙江大学电气工程学院杭州310027

常导高速磁浮列车长定子直线同步电机(LLSM)定子电枢电流和动子励磁电流产生的磁动势共同作用形成气隙磁场,实现车辆悬浮和牵引,所以悬浮力和牵引力之间存在耦合。基于MATLAB/Simulink建立了牵引供电系统的仿真模型,采用不考虑悬浮牵引... 详细信息

常导高速磁浮列车长定子直线同步电机(LLSM)定子电枢电流和动子励磁电流产生的磁动势共同作用形成气隙磁场,实现车辆悬浮和牵引,所以悬浮力和牵引力之间存在耦合。基于MATLAB/Simulink建立了牵引供电系统的仿真模型,采用不考虑悬浮牵引耦合的LLSM数学模型,在恒定励磁电流条件下仿真计算了牵引性能;采用考虑悬浮牵引耦合的LLSM数学模型,其以有限元仿真数据为样本库,基于线性回归最小二乘方法拟合得到,在恒定悬浮力条件下仿真计算了牵引性能。通过对比两种仿真结果,分析了耦合作用的影响。

关键词：常导高速磁浮列车长定子直线同步电机悬浮牵引耦合最小二乘方法

考虑悬浮导向间隙变化的长定子直线同步电机力性能分析

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微特电机 2024年第4期52卷 22-27页

作者：郑宇滢卢琴芬周颖鞠录峰浙江大学电气工程学院杭州310027 中国青岛四方机车车辆股份有限公司青岛266000

常导高速磁浮列车长定子直线同步电机由于特殊的分离结构,气隙由悬浮与导向系统决定,导致牵引力与悬浮力容易受到悬浮与导向系统性能的影响。研究了一个长定子段下垂、悬浮磁极模块纵向倾斜和横向偏移三种工况对气隙的影响,基于有限元... 详细信息

常导高速磁浮列车长定子直线同步电机由于特殊的分离结构,气隙由悬浮与导向系统决定,导致牵引力与悬浮力容易受到悬浮与导向系统性能的影响。研究了一个长定子段下垂、悬浮磁极模块纵向倾斜和横向偏移三种工况对气隙的影响,基于有限元软件建立了2D与3D有限元模型,计算分析了长定子直线同步电机的牵引力和悬浮力,揭示了气隙变化对力的影响规律。分析结果可以为高速磁浮列车的牵引系统设计与控制提供参考。

关键词：高速磁浮列车长定子直线同步电机气隙变化悬浮力牵引力

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Spoke永磁同步电机多物理场设计研究

微电机 2024年第7期57卷 6-10页

作者：何伟军朱海军吴兴意周明理蒋哲豪卢琴芬浙江禾川科技股份有限公司杭州311305 浙江大学电气工程学院杭州310027

本文建立了Spoke永磁同步电机电磁-机械-温度场多物理场有限元模型,完成了方案设计和性能分析。首先采用等效方式考虑横向边端效应建立了快速的二维电磁模型,设计了转子铁心一体式结构并进行了优化,仿真得到电磁性能和额定工况损耗;然... 详细信息

本文建立了Spoke永磁同步电机电磁-机械-温度场多物理场有限元模型,完成了方案设计和性能分析。首先采用等效方式考虑横向边端效应建立了快速的二维电磁模型,设计了转子铁心一体式结构并进行了优化,仿真得到电磁性能和额定工况损耗;然后建立三维转子机械强度分析模型,在加大负荷条件下仿真计算了转子应力和形变;其次研究了绕组及绝缘的等效处理方法,建立Fluent温度场模型,以电磁模型中的损耗作为热源,仿真模拟了电机额定工况下的动态温升;最后制作了样机并进行了电磁性能和温升试验,验证了多物理场有限元模型与设计方案的准确性。

关键词：永磁同步电机 Spoke 多物理场电磁性能机械强度温度场

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第17届电机与系统国际会议综述（英文）

电工技术学报 2015年第14期30卷 1-5页

作者：沈建新 Yang Huan Zheng Taiying lu qinfen Yang Jiaqiang Nian Heng Zhejiang University

The 17th International Conference on Electrical Machines and Systems (ICEMS2014) was successfully held in Hangzhou, China on October 22~25, 2014. It was sponsored by the China Electrotechnical Society (CES), co-sponsored by the Institute of Electrical Engineers of Japan-Industry Applications Society (IEEJIAS), the Korean Institute of Electrical Engineers (KIEE) and the Natural Science Foundation of China (NSFC), and also technically co-sponsored by the IEEE Industry Applications Society (IEEE-IAS). It was organized by Zhejiang University (ZJU).

关键词：电工技术电工安全电工实验电工制图

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初级励磁型永磁直线电机研究现状与展望

电工技术学报 2021年第11期36卷 2325-2343页

作者：沈燚明卢琴芬浙江大学电气工程学院杭州310027

初级励磁型永磁直线电机是从传统永磁直线电机衍生而来的一类新型特种电机,具有高推力密度、高效率、高精度和高可靠性等优点。在长行程直驱式直线运动领域,该类电机有其独特的性能与成本优势,具有很高的研究价值和广阔的应用前景。该... 详细信息

初级励磁型永磁直线电机是从传统永磁直线电机衍生而来的一类新型特种电机,具有高推力密度、高效率、高精度和高可靠性等优点。在长行程直驱式直线运动领域,该类电机有其独特的性能与成本优势,具有很高的研究价值和广阔的应用前景。该文针对初级励磁型永磁直线电机,回顾并总结了国内外相关研究的技术现状和发展趋势。从磁场调制理论出发,揭示了初级励磁型永磁直线电机气隙磁场谐波分布与推力产生原理。从拓扑结构的角度,梳理了各类永磁直线电机的技术要点及研究进展。从初级励磁型永磁直线电机的特征出发,介绍了高性能控制策略。最后,对比分析了各类初级励磁型永磁直线电机的综合性能,并探讨了未来的发展方向。

关键词：永磁直线电机初级励磁双凸极磁场调制原理高推力密度长行程

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低频直线感应电机次级结构的设计与分析

中国电机工程学报 2021年第S1期41卷 324-331页

作者：吴思玥卢琴芬浙江大学电气工程学院浙江省杭州市310027

直线感应电机结构简单、成本低、应用范围广。在低速运行时,运行频率很低,此时次级结构的改变将使得电机的最大推力点产生偏移。该文采用等效电阻率,基于集中参数等效电路,计算次级采用不同结构与不同材料时的推力特性,分析从低频到高... 详细信息

直线感应电机结构简单、成本低、应用范围广。在低速运行时,运行频率很低,此时次级结构的改变将使得电机的最大推力点产生偏移。该文采用等效电阻率,基于集中参数等效电路,计算次级采用不同结构与不同材料时的推力特性,分析从低频到高频范围内频率对推力的影响,得到优化结果,并通过有限元模型进行验证。最后,通过一台样机实验,验证了分析模型的正确性。研究结果为低频直线感应电机的次级优化设计提供了参考依据。

关键词：直线感应电机低频运行等效电阻率次级优化

双边水冷永磁直线电机的磁热耦合分析（英文）

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中国电机工程学报 2019年第7期39卷 1852-1862页

作者：陈轶卢琴芬沈燚明浙江大学电气工程学院浙江省杭州市310027

为了产生高加速度,设计一台12槽11极双边水冷永磁直线电机,其需要给绕组提供很高的电流密度。在这种情况下,铜耗和铁耗增加,电机热分析变得必不可少。针对该电机有水冷和无水冷两种模式,全面考虑电机所有材料建立基于双闭环算法的磁热... 详细信息

为了产生高加速度,设计一台12槽11极双边水冷永磁直线电机,其需要给绕组提供很高的电流密度。在这种情况下,铜耗和铁耗增加,电机热分析变得必不可少。针对该电机有水冷和无水冷两种模式,全面考虑电机所有材料建立基于双闭环算法的磁热耦合二维有限元模型。通过模型,分析热对流系数和不同频率下铁耗对温升的影响及温升对永磁体性能的影响,分析连续工作制下水流量对电机温升及推力的影响。结果表明,即使在较小的水流量时,电机的推力仍然可提高2倍。其次,分析不同工作制下电机能输出的最大推力。通过样机测试结果验证分析结果。

关键词：退磁双循环法磁热耦合分析铁耗永磁直线电机水冷系统