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异步起动永磁同步电动机齿槽转矩的解析分析和削弱措施研究

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中国电机工程学报 2016年第5期36卷 1395-1403页

作者：唐旭王秀和孙树敏赵军伟山东大学电气工程学院山东省济南市250061 国网技术学院山东省济南市250002

现有的齿槽转矩研究主要集中在定转子单边开槽的永磁电机,而异步起动永磁同步电动机定转子双边开槽,其齿槽转矩目前尚无有效的研究方法。文中提出了一种新的转子永磁磁动势等效方法,有效避免了转子开槽导致的气隙计算复杂性,基于能量法... 详细信息

现有的齿槽转矩研究主要集中在定转子单边开槽的永磁电机,而异步起动永磁同步电动机定转子双边开槽,其齿槽转矩目前尚无有效的研究方法。文中提出了一种新的转子永磁磁动势等效方法,有效避免了转子开槽导致的气隙计算复杂性,基于能量法给出了异步起动永磁同步电动机齿槽转矩的解析分析方法,分析了极槽数配合及定子斜槽对齿槽转矩的影响。研究了通过改变转子齿宽及转子不等齿宽配合削弱异步起动永磁同步电动机的齿槽转矩,并给出了相应的转子齿宽确定方法。利用有限元法验证了上述削弱措施的有效性,并分析了对电机性能的影响。

关键词：异步起动永磁同步电动机(LSPMSM) 齿槽转矩解析分析削弱措施电机性能

内置式永磁同步电机轴电压分析与削弱措施研究

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内置式永磁同步电机轴电压分析与削弱措施研究

作者：赵方伟山东大学

学位级别：硕士

固有轴电压是永磁电机极槽配合导致的磁路不平衡引起的。针对内置式永磁同步电机的轴电压问题,大多数研究集中于变频器高频共模电压对轴承电压的影响,忽略了磁路不平衡引起的固有轴电压。然而,当固有轴电压超过轴承油膜的击穿电压阈值,... 详细信息

固有轴电压是永磁电机极槽配合导致的磁路不平衡引起的。针对内置式永磁同步电机的轴电压问题,大多数研究集中于变频器高频共模电压对轴承电压的影响,忽略了磁路不平衡引起的固有轴电压。然而,当固有轴电压超过轴承油膜的击穿电压阈值,电机将产生环路轴电流,在短时间内对轴承造成损伤,降低了电机系统的可靠性。因此,固有轴电压的分析与削弱措施研究对于提高内置式永磁同步电机工作的可靠性和稳定性具有重要的意义。本文对有鼠笼绕组、无鼠笼绕组内置式永磁同步电机的轴电压展开了深入地分析与削弱措施研究,主要工作和取得的成果如下:1、固有轴电压的分析。针对有鼠笼绕组、无鼠笼绕组内置式永磁同步电机,推导出内置式永磁同步电机的空载固有轴电压解析表达式,总结了固有轴电压的存在判据、特征频率,分析了极槽配合、转子转速和电枢铁心长度对固有轴电压的影响。利用Maxwell 2D有限元软件,建立了不同极槽配合下的空载固有轴电压模型,仿真计算了电机的固有轴电压,仿真结果验证了解析分析的准确性。2、固有轴电压的削弱措施研究。基于空载固有轴电压解析表达式,从电磁结构设计的角度,分别研究了有鼠笼绕组、无鼠笼绕组内置式永磁同步电机固有轴电压的削弱措施。对于有鼠笼绕组内置式永磁同步电机,研究了基于转子齿宽设计、基于转子不等齿宽设计、基于转子不等槽宽设计、基于定子斜槽设计等固有轴电压削弱方法,并利用有限元仿真法进行了验证;对于无鼠笼绕组内置式永磁同步电机,研究了基于磁极极弧系数选择、基于不同极弧系数组合、基于不均匀气隙结构、基于定子斜槽设计等固有轴电压削弱方法,并利用有限元仿真法进行了验证。3、偏心故障下的轴电压分析。采用气隙磁导修正系数法,分别推导出静态偏心、动态偏心和混合偏心故障下的轴电压解析表达式,总结了静态偏心、动态偏心和混合偏心故障下的轴电压特征频率。发现混合偏心故障下的轴电压特征频率不仅包括了静态偏心、动态偏心故障下的特征频率,还增加了 v/p(v=1,2...)、(kNs±v)/p(k=1,2...,v=1,2...)倍的同步转速频率。通过有限元法,分析了初始位置偏心角对静态偏心、动态偏心和混合偏心轴电压的影响。建立了不同极槽配合下的电机偏心轴电压模型,仿真计算了不同偏心度下的轴电压曲线,轴电压特征频率含量与解析分析一致。4、偏心故障下的轴电压削弱措施研究。分别对静态偏心、动态偏心和混合偏心故障下的轴电压组成分量进行分析,即某一特征频率的轴电压分量对应的气隙磁导傅里叶系数、偏心气隙磁导修正系数的傅里叶系数、磁动势傅里叶系数。基于偏心故障下的轴电压表达式,从削弱轴电压组成分量着手,研究了基于极弧系数选择、基于极弧系数选择与不均匀气隙结构组合的偏心轴电压削弱措施。最后,对静态偏心、动态偏心和混合偏心故障下的轴电压削弱措施的有效性进行了有限元验证。

关键词：内置式永磁同步电机固有轴电压偏心故障削弱措施

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永磁同步电机齿槽转矩分析及削弱措施

科技创新与应用 2017年第3期7卷 162-163页

作者：贺建忠广州数控设备有限公司广东广州510530

永磁同步电机由于槽定子铁芯和永磁体之间相互作用会出现齿槽转矩,会产生非常大的噪音和振动,而且会对系统的控制精度造成影响,需要对永磁同步电机齿槽转矩进行分析。文章首先对永磁同步电机齿槽转矩的原因进行了分析,然后对辅助齿高度... 详细信息

永磁同步电机由于槽定子铁芯和永磁体之间相互作用会出现齿槽转矩,会产生非常大的噪音和振动,而且会对系统的控制精度造成影响,需要对永磁同步电机齿槽转矩进行分析。文章首先对永磁同步电机齿槽转矩的原因进行了分析,然后对辅助齿高度和辅助齿宽度对齿槽转矩造成的影响进行了分析,并进行了验证。

关键词：永磁同步齿槽转矩削弱措施

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作业施工现场危害因素辨识及削弱措施

中国科技期刊数据库工业A 2017年第3期 134-134页

作者：张绍玲新疆油田分公司重油开发公司新疆克拉玛依834000

在油田井下作业中,施工现场存在的危害因素较多,所以为了更好地加强对其的处理,就必须加强对这些危害因素的辨识,并针对性的采取削弱措施,才能更好地确保油田井下作业的安全实施。本文正是基于按这一背景,以新疆油田为例,就油田井下作... 详细信息

在油田井下作业中,施工现场存在的危害因素较多,所以为了更好地加强对其的处理,就必须加强对这些危害因素的辨识,并针对性的采取削弱措施,才能更好地确保油田井下作业的安全实施。本文正是基于按这一背景,以新疆油田为例,就油田井下作业施工现场危害因素的辨识及其削弱措施进行了探讨。

关键词：新疆油田井下作业施工现场危害因素辨识削弱措施

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异步起动永磁同步电动机齿槽转矩的削弱

哈尔滨理工大学学报 2024年第2期29卷 77-84页

作者：成豪杰唐旭马兆兴李永枭王瑞华青岛理工大学信息与控制工程学院山东青岛266520

由于异步起动永磁同步电动机的定转子双边开槽,增加了其齿槽转矩的特性分析及削弱措施研究的难度,现有针对该类电机齿槽转矩的削弱措施效果有限。首先,基于永磁体单独作用时的气隙磁密分布、定转子开槽引起的气隙磁导函数分布的解析模型... 详细信息

由于异步起动永磁同步电动机的定转子双边开槽,增加了其齿槽转矩的特性分析及削弱措施研究的难度,现有针对该类电机齿槽转矩的削弱措施效果有限。首先,基于永磁体单独作用时的气隙磁密分布、定转子开槽引起的气隙磁导函数分布的解析模型,建立了齿槽转矩的解析分析模型;然后,研究了能有效削弱齿槽转矩的电机结构参数确定方法;最后,以一台18.5 kW样机为例,确定了能有效抑制电机齿槽转矩的定子齿宽、转子齿宽。结果显示,与现有削弱措施相比,确定的定子齿宽、转子齿宽能进一步将齿槽转矩削弱46.64%、65.98%,并且不会对电机的运行性能产生显著影响。

关键词：异步起动永磁同步电动机齿槽转矩气隙磁导解析分析削弱措施