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高速永磁无刷电机电磁损耗的研究概况(英文)

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中国电机工程学报 2013年第3期33卷 62-74,14页

作者：沈建新李鹏郝鹤杨光浙江大学电气工程学院浙江省杭州市310027

高速永磁无刷电机得到越来越多的关注,其电磁损耗及抑制措施就是一个研究热点。首先,由于基波频率高(可达到1 kHz以上),定子绕组的集肤效应和临近效应产生附加铜耗。附加铜耗可以通过采用细导线并绕的方法来抑制。其次,定子铁心中的磁... 详细信息

高速永磁无刷电机得到越来越多的关注,其电磁损耗及抑制措施就是一个研究热点。首先,由于基波频率高(可达到1 kHz以上),定子绕组的集肤效应和临近效应产生附加铜耗。附加铜耗可以通过采用细导线并绕的方法来抑制。其次,定子铁心中的磁场交变频率高,导致铁耗明显增加。为降低定子铁耗,需要设计较少的电机极数、远低于常规电机的定子铁心磁密,并采用低损耗的铁心材料。再次,由于定子磁动势的谐波频率及气隙磁场的变化频率都数倍于基波频率,在转子中产生涡流损耗,而这种涡流损耗在中、低速永磁无刷电机中往往是忽略不计的。为抑制转子涡流损耗,应减小定子磁动势的谐波分量,也可采取减小定子槽开口、加大气隙长度、对永磁体进行轴向分块、采用转子导电屏蔽层、对转子保护套周向开槽等措施。此外,适当的控制策略(如永磁无刷直流电机超前触发、永磁同步电机弱磁控制)也有助于减小电磁损耗。

关键词：高速电机永磁无刷电机电磁损耗定子附加铜耗定子铁耗转子涡流损耗

具有三维连通网络结构的多孔SiC/C材料的电磁损耗特征

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新型炭材料 2010年第1期25卷 15-21页

作者：方志刚李处森孙家言张洪涛张劲松中国科学院金属研究所辽宁沈阳110016 台州学院机械工程学院浙江台州318000

通过有机泡沫浸渍/高温炭化和热压固化/高温炭化两种工艺分别制备了具有宏观三维连通网络结构的SiC/C泡沫和显微三维连通多孔结构的SiC/C泡沫同质压制块。使用谐振腔微扰法对比测试了2450MHz频率下两种材料的电磁参数随电导率的变化。... 详细信息

通过有机泡沫浸渍/高温炭化和热压固化/高温炭化两种工艺分别制备了具有宏观三维连通网络结构的SiC/C泡沫和显微三维连通多孔结构的SiC/C泡沫同质压制块。使用谐振腔微扰法对比测试了2450MHz频率下两种材料的电磁参数随电导率的变化。结果表明:随着电导率的增加,SiC/C泡沫及其同质压制块的介电常数实部εr′均逐渐增加;电损耗tgδe均先增加,达到最大值后逐渐减小;SiC/C泡沫的磁损耗tgδm不断增加,而其同质压制块的tgδm值则先快速增加,达到最大值后缓慢下降。当二者具有相同有效电导率时,SiC/C泡沫的εr′值比其同质压制块约小1/2,tgδe值至少大2倍,而压制块的tgδm值超过SiC/C泡沫4倍多。SiC/C泡沫及其同质压制块是非磁性的,它们的磁损耗均由其特殊结构与电磁场相互作用产生的,是一种非本征磁损耗。

关键词： SiC/C泡沫三维连通网络结构电磁损耗微扰法非本征磁损耗

考虑等效电磁损耗电阻偏移的永磁同步电机直流信号注入在线参数辨识方法

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电工技术学报 2023年第22期38卷 6015-6026页

作者：马铱林袁浩尹威杨欢浙江大学电气工程学院杭州310027 浙江省电机系统智能控制与变流技术重点实验室杭州310027

在实际运行过程中,永磁同步电机的电气参数将受到温度、磁饱和等诸多物理因素的影响而发生偏移,进而影响到效率最优控制、电流解耦控制等优化算法的运行效果。因此,为实现高性能电机控制,永磁同步电机的多电气参数在线辨识显得尤为重要... 详细信息

在实际运行过程中,永磁同步电机的电气参数将受到温度、磁饱和等诸多物理因素的影响而发生偏移,进而影响到效率最优控制、电流解耦控制等优化算法的运行效果。因此,为实现高性能电机控制,永磁同步电机的多电气参数在线辨识显得尤为重要。然而,现有参数辨识方法并未考虑铁磁损耗的影响,更未关注铁磁损耗随电流的偏移情况,所以在辨识精度上仍存在提升空间。对此,该文综合考虑铁磁损耗、铜损,将其集总为电磁损耗,并基于串联电磁损耗电阻模型,提出一种考虑等效电磁损耗电阻偏移的永磁同步电机直流信号注入在线参数辨识方法。该方法首先提出等效电磁损耗电阻随电流偏移的电机模型;其次由此设计同时考虑磁饱和、等效电磁损耗电阻偏移的直流信号注入在线参数辨识方法;由于待求解方程组较多,采用最小方均算法进行参数求解;最后通过实验测试所提方法的准确性,测试结果表明,与正弦信号注入法、传统直流信号注入法相比,所提方法的参数精度有所提升。

关键词：永磁同步电机电磁损耗参数辨识直流信号注入

掺杂Co^(2+)和Sm^(3+)对纳米ZnFe_2O_4铁氧体的电磁损耗性质的影响

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化学学报 2006年第2期64卷 151-157页

作者：庄稼陈学平迟燕华杨定明西南科技大学材料科学与工程学院绵阳621002 西南应用磁学研究所绵阳621000

采用NaHCO3与FeCl3?6H2O,ZnSO4?7H2O,Co(NO3)2?6H2O和Sm(NO3)3?6H2O进行室温固相反应制得碱式碳酸盐和氢氧化铁混合前驱物,先微波加热,再热分解分别制得复合氧化物ZnFe2O4,Co0.5Zn0.5Fe2O4和Co0.5Zn0.5Fe1.95-Sm0.05O4.由激光粒度分析仪、XRD和SEM表征:获得了颗粒分布均匀、平均粒度为62nm左右的立方晶系尖晶石结构的纳米铁氧体粉体.并测试样品的相对介电常数和相对磁导率,研究了它们的电磁损耗特性.结果表明:在ZnFe2O4中,掺入Co2+,Sm3+元素可以在100～1800MHz测试频率范围内不同程度提高材料的电磁损耗特性.

关键词：纳米铁氧体稀土掺杂固相合成电磁损耗

纳米Ni_(0.5)Zn_(0.5)Fe_2O_4铁氧体的制备及电磁损耗特性研究

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功能材料 2006年第1期37卷 43-46页

作者：庄稼陈学平迟燕华刘燕梅西南科技大学材料科学与工程学院化学系四川绵阳621002 西南应用磁学研究所四川绵阳621002

采用NH4HCO3与FeCl3·6H2O、Zn（NO3）2·6H2O、Ni（NO3）2·6H2O进行室温固相反应制得Fe（OH）3、Zn3（OH）4CO3·H2O、Ni3（OH）4CO3·4H2O混合前驱物，先经微波加热，再热分解制得纳米粉体。利用激光粒度分析仪、XRD、SEM和TEM对分... 详细信息

采用NH4HCO3与FeCl3·6H2O、Zn（NO3）2·6H2O、Ni（NO3）2·6H2O进行室温固相反应制得Fe（OH）3、Zn3（OH）4CO3·H2O、Ni3（OH）4CO3·4H2O混合前驱物，先经微波加热，再热分解制得纳米粉体。利用激光粒度分析仪、XRD、SEM和TEM对分解产物进行了表征，获得了形貌为球形、颗粒分布均匀、平均粒度为62nm、尖晶石结构的纳米Ni0．5Zn0．5Fe2O4复合铁氧体粉体。经测试样品的相对介电常数和相对磁导率后，发现该纳米铁氧体粉体在100～1800MHz内具有良好的电损耗和磁损耗性能。

关键词：纳米铁氲体固相反应微波加热电磁损耗

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避雷线预绞丝端口的电磁损耗分布分析

湖南大学学报（自然科学版） 2020年第6期47卷 68-76页

作者：刘刚郭德明郑文成陈冠豪潘铖黎俊文陈星宇陈芝淳华南理工大学电力学院广东广州510640 广东电网有限责任公司东莞供电局广东东莞523000

避雷线预绞丝端口所产生的电磁损耗是预绞丝端口高温的主要热源,局部高温可能导致避雷线发生损伤.基于避雷线与预绞丝之间接触点的实际分布特征,利用Comsol有限元分析软件构建预绞丝端口的三维电磁场仿真模型.通过仿真计算得到预绞丝端... 详细信息

避雷线预绞丝端口所产生的电磁损耗是预绞丝端口高温的主要热源,局部高温可能导致避雷线发生损伤.基于避雷线与预绞丝之间接触点的实际分布特征,利用Comsol有限元分析软件构建预绞丝端口的三维电磁场仿真模型.通过仿真计算得到预绞丝端口的电磁损耗密度分布,并进行分析讨论.结合稳态温升实验与接触电阻测量实验对仿真模型的准确性进行验证.基于该仿真模型,探究了预绞丝端口电磁损耗与钢的相对磁导率和绞线绞合参数之间的关系.研究结果表明,仿真模型具有足够的准确性,误差没有超过8%.预绞丝端口的电磁损耗主要集中于避雷线与预绞丝之间的接触点,各排接触点的电磁损耗随着轴向距离的增加逐步递减.此外,预绞丝端口的电磁损耗与钢的相对磁导率、相邻接触点的轴向距离呈正相关.

关键词：避雷线预绞丝电磁损耗相对磁导率绞线绞合参数

基于动态磁化的结构钢磁导率和电磁损耗测量方法

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清华大学学报（自然科学版） 2014年第11期54卷 1471-1474,1485页

作者：韩赞东李晓阳清华大学机械工程系、摩擦学国家重点实验室北京100084

结构钢的磁导率和电磁损耗等磁参数的测量对于研究其应力状态、成分以及缺陷等具有重要意义。该文提出了一种利用动态磁化法快速测量结构钢磁导率和电磁损耗的方法,介绍了实现该方法的测量装置,并利用该方法测量了Q235钢的磁导率和电磁... 详细信息

结构钢的磁导率和电磁损耗等磁参数的测量对于研究其应力状态、成分以及缺陷等具有重要意义。该文提出了一种利用动态磁化法快速测量结构钢磁导率和电磁损耗的方法,介绍了实现该方法的测量装置,并利用该方法测量了Q235钢的磁导率和电磁损耗,探讨激励电流幅值和频率对测量结果的影响规律。实验结果表明:该方法可用于测量结构钢处于弱正弦磁场下的磁导率和电磁损耗。随着激励电流幅值增大,磁导率和电磁损耗增大;随着激励频率增大,磁导率减小,电磁损耗增大。作为应用实例,该文还研究了磁导率和电磁损耗与构件应力的关系。结果表明:随着结构压应力减小,拉应力增大,磁导率和电磁损耗增大。该方法可用于对应力状态进行评价。

关键词：动态磁化磁导率电磁损耗应力测量

PAni-Co_(0.5)Zn_(0.5)Nd_(0.05)Fe_(1.95)O_4纳米复合材料的制备及电磁损耗

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高等学校化学学报 2010年第10期31卷 1924-1928页

作者：马瑞廷赵海涛张罡沈阳理工大学材料科学与工程学院沈阳110168

采用原位聚合法制备了平均粒径约为80nm的聚苯胺(Polyaniline,PAni)-Co0.5Zn0.5Nd0.05Fe1.95O4纳米复合材料.采用X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)等检测技术对其结构、形貌、电磁及微波吸收性能进行... 详细信息

采用原位聚合法制备了平均粒径约为80nm的聚苯胺(Polyaniline,PAni)-Co0.5Zn0.5Nd0.05Fe1.95O4纳米复合材料.采用X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)等检测技术对其结构、形貌、电磁及微波吸收性能进行了研究.结果表明,在12.4～18.0GHz测试频率范围内,复合材料的介电损耗角正切(tanε)在0.22～0.34之间,磁损耗角正切(tanμ)在0.27～0.35之间.在频率为9.5GHz处,反射损耗达到最大值-7.31×10-29C·m,频带宽为4.5GHz.

关键词：复合材料 PAni-Co0.5Zn0.5Nd0.05Fe1.95O4 电磁损耗

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铁镓合金电磁损耗分析

传感技术学报 2018年第11期31卷 1641-1646页

作者：常振翁玲曹晓宁梁淑智黄文美王博文河北工业大学省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室天津300130 河北工业大学河北省电磁场与电器可靠性重点实验室天津300130

铁镓合金电磁损耗分析是高频铁镓合金导波激励装置、超声换能器以及振动主动控制结构的研究基础,因此分析铁镓合金在高频(磁场频率50 k Hz～400 k Hz)情况下的电磁损耗至关重要。采用AMH-1M-S型动态磁特性测试系统测量了环形铁镓合金在... 详细信息

铁镓合金电磁损耗分析是高频铁镓合金导波激励装置、超声换能器以及振动主动控制结构的研究基础,因此分析铁镓合金在高频(磁场频率50 k Hz～400 k Hz)情况下的电磁损耗至关重要。采用AMH-1M-S型动态磁特性测试系统测量了环形铁镓合金在不同情况下的磁滞回线:相同磁场强度下不同交变励磁磁场频率、相同交变励磁磁场频率下不同磁感应强度、相同磁感应强度下不同交变励磁磁场频率。分别分析了上述情况下环形铁镓合金振幅磁导率变化规律以及介质储能和电磁损耗的变化情况。实验结果表明,在相同磁场强度为400 A/m时,励磁磁场频率由1 k Hz～200 k Hz,振幅磁导率下降了53.68%,电磁损耗增加了283倍;在相同励磁磁场频率100 k Hz时,磁感应强度由0.01 T～0.05 T,振幅磁导率增加了33.55%,介质储能与电磁损耗分别增加了18.13倍和25.97倍;在相同磁感应强度为0.05 T时,励磁磁场频率由50 k Hz～400 k Hz,振幅磁导率减小了39.73%,电磁损耗增加了16.9倍。此项研究为高频铁镓合金换能器设计与优化提供了实验数据基础。

关键词：铁镓合金高频振幅磁导率介质储能电磁损耗