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定子绕组匝间短路对发电机电磁转矩特性的影响 预览 被引量:9
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作者 赵洪森 戈宝军 +2 位作者 陶大军 文茹馨 邢广 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第5期192-198,共7页
基于场路耦合原理,首先建立了能够充分考虑发电机电磁饱和、磁极形状和齿槽效应的有限元数学模型,并采用麦克斯韦张量法计算了同步发电机定子内部短路故障前后的电磁转矩。通过对故障前后电磁转矩的频谱分析得出,定子发生内部短路故障... 基于场路耦合原理,首先建立了能够充分考虑发电机电磁饱和、磁极形状和齿槽效应的有限元数学模型,并采用麦克斯韦张量法计算了同步发电机定子内部短路故障前后的电磁转矩。通过对故障前后电磁转矩的频谱分析得出,定子发生内部短路故障后会产生很强的基频电磁转矩和二倍频电磁转矩。在此基础上,研究了暂态过程中基频电磁转矩、二倍频电磁转矩以及稳态过程中二倍频电磁转矩随故障匝数和短路位置的变化规律,该结果对于同步发电机内部短路故障的监测与诊断具有重要意义。 展开更多
关键词 发电机 短路故障 电磁转矩 场路耦合 麦克斯韦张量
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无轴承永磁同步电动机径向力模型 预览 被引量:2
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作者 李可 孙晓东 杨泽斌 《轴承》 北大核心 2014年第12期10-13,共4页
将麦克斯韦张量法和磁路分析法相结合,提出了一种计算无轴承永磁同步电动机径向力的方法,建立了考虑转子偏心位移的径向力模型,利用有限元分析方法对表面贴装式无轴承永磁同步电动机进行仿真研究,结果表明,利用该模型能够获得较好... 将麦克斯韦张量法和磁路分析法相结合,提出了一种计算无轴承永磁同步电动机径向力的方法,建立了考虑转子偏心位移的径向力模型,利用有限元分析方法对表面贴装式无轴承永磁同步电动机进行仿真研究,结果表明,利用该模型能够获得较好的建模精度,验证了麦克斯韦张量法建模的正确性和可行性。 展开更多
关键词 磁轴承 无轴承永磁同步电动机 径向力 数学模型 麦克斯韦张量 有限元分析
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笼型感应电机发生断条故障时转子局部电磁力计算 被引量:5
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作者 谢颖 王云阳 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第27期127-134,共8页
电磁应力是导致笼型感应电机发生断条故障的原因之一。基于二维瞬态磁场结果,结合麦克斯韦张量法和洛仑兹力原理,对电机故障前后的转子铁心、导条所受电磁力进行计算,通过将该方法算出的转矩值与局部雅各比导数法得到的结果进行核对... 电磁应力是导致笼型感应电机发生断条故障的原因之一。基于二维瞬态磁场结果,结合麦克斯韦张量法和洛仑兹力原理,对电机故障前后的转子铁心、导条所受电磁力进行计算,通过将该方法算出的转矩值与局部雅各比导数法得到的结果进行核对,并与实测电机转矩值相比较,验证了该方法的准确性。根据电机在不同断条程度时转子上各类电磁力的分布规律,得出了故障时电磁力分布的非对称性特征及应力集中位置,从磁应力的角度分析了故障电机进一步断条的可能性。计算得到的电磁力结果可作为求解转子结构形变的载荷,该文所提出的局部电磁力分析思路也可以为求解其他故障类型的电磁力问题提供参考。 展开更多
关键词 感应电机 断条故障 电磁力 麦克斯韦张量 有限元
一种计算开关磁阻电机径向力的新方法 预览 被引量:3
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作者 周飞 瞿遂春 +1 位作者 朱宏基 李建忠 《南通大学学报:自然科学版》 CAS 2013年第2期16-20,共5页
针对目前计算开关磁阻电机径向力的虚位移法比较繁琐且影响计算的快速性等问题,提出一种新的计算方法.依据麦克斯韦张量法,给出定子极径向力的数学模型,采用Ansoft软件计算径向力,并对一台样机进行了仿真计算.结果表明,该方法应用简便,... 针对目前计算开关磁阻电机径向力的虚位移法比较繁琐且影响计算的快速性等问题,提出一种新的计算方法.依据麦克斯韦张量法,给出定子极径向力的数学模型,采用Ansoft软件计算径向力,并对一台样机进行了仿真计算.结果表明,该方法应用简便,计算快速,计算精度满足要求.结果准确地描述了电机径向力的特性,验证了所给方法的有效性. 展开更多
关键词 开关磁阻电机 径向力 麦克斯韦张量
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基于麦克斯韦张量法的交流磁轴承径向悬浮力建模 被引量:7
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作者 张维煜 朱熀秋 《科学通报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第11期 976-986,共11页
交流磁轴承具有无摩擦、无磨损、无需润滑、密封且成本低、损耗少、寿命长等优点,在高速运动场合、低速洁净工况场合都有潜在的应用前景.力求解决目前交流磁轴承径向悬浮力建模存在的不够精确、不够直接、不具有通用性等不足,提出了一... 交流磁轴承具有无摩擦、无磨损、无需润滑、密封且成本低、损耗少、寿命长等优点,在高速运动场合、低速洁净工况场合都有潜在的应用前景.力求解决目前交流磁轴承径向悬浮力建模存在的不够精确、不够直接、不具有通用性等不足,提出了一种基于麦克斯韦张量法的交流磁轴承径向悬浮力建模方法,这种方法使得交流磁轴承建模准确、直接且具有通用性.采用基于麦克斯韦张量法的交流磁轴承径向悬浮力建模方法,建立了交流二自由度混合磁轴承的悬浮力数学模型,其表达式被证明与采用等效磁路法建立的悬浮力表达式形式一致(仅相差系数关系),表明所建模型的正确性及所提出方法的可行性.并在此基础上,针对建模过程中的关键环节,对该建模方法进行直接性与通用性分析.最后给出了基于交流二自由度混合磁轴承模型的实验系统控制框图,并设计了相关实验,对基于麦克斯韦张量法所建立的交流二自由度混合磁轴承悬浮力模型的正确性进行了实验验证,实验结果表明提出的建模方法较等效磁路法更具有精确性. 展开更多
关键词 交流磁轴承 悬浮力 数学模型 麦克斯韦张量 建模
有限元方法计算电机转矩的研究 预览
6
作者 周彭全 刘峰 +2 位作者 郭强 王璐 王金磊 《微特电机》 北大核心 2009年第8期 21-22,56,共3页
通过对变分法原理的推导分析,说明在计算力、力矩、电感、电容等与贮能有关的量时,用贮能函数导出比直接用势函数导出更为精确,并结合实验验证理论分析。在实验中进一步发现麦克斯韦张量法更加依赖于网格划分的程度,而利用能量法的... 通过对变分法原理的推导分析,说明在计算力、力矩、电感、电容等与贮能有关的量时,用贮能函数导出比直接用势函数导出更为精确,并结合实验验证理论分析。在实验中进一步发现麦克斯韦张量法更加依赖于网格划分的程度,而利用能量法的计算时间明显比利用麦克斯韦张量法的计算时间长。 展开更多
关键词 有限元 贮能函数 势函数 电磁场 麦克斯韦张量 能量
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基于虚功法的直线同步电机电磁力计算 预览 被引量:36
7
作者 戴魏 余海涛 胡敏强 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第22期 110-114,共5页
为计算电磁型磁悬浮列车(EMS—MAGLEV)使用的直线同步电机的牵引力及悬浮力,提出了用虚功法进行电磁力计算;同时建立了EMS型磁悬浮列车的有限元分析计算模型,推导出牵引力和悬浮力的计算公式,并将计算结果与成熟的商业软件ANSYS... 为计算电磁型磁悬浮列车(EMS—MAGLEV)使用的直线同步电机的牵引力及悬浮力,提出了用虚功法进行电磁力计算;同时建立了EMS型磁悬浮列车的有限元分析计算模型,推导出牵引力和悬浮力的计算公式,并将计算结果与成熟的商业软件ANSYS计算出的结果进行了比较,从而证明了用虚功法计算电磁力的正确性:另外,上述方法可以直接添加进现有的有限元软件,具有很好的兼容性。 展开更多
关键词 高速磁悬浮列车 麦克斯韦张量 电磁力 直线同步电机 虚功
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磁性固位体磁场的有限元分析 预览
8
作者 顾捷 林丽红 《电机电器技术》 2002年第6期 42-45,共4页
磁性固位体是一种应用于口腔及颌面修复的新型医疗器件,本文采用有限元法对磁性固位体的磁场进行分析,将麦克斯韦张量法与虚位移法的计算结果与实验值进行比较,通过对固位体固位力地计算得到合适的固位体尺寸,在DELPHI5.0环境下编... 磁性固位体是一种应用于口腔及颌面修复的新型医疗器件,本文采用有限元法对磁性固位体的磁场进行分析,将麦克斯韦张量法与虚位移法的计算结果与实验值进行比较,通过对固位体固位力地计算得到合适的固位体尺寸,在DELPHI5.0环境下编制了一套通用的可视化二维有限元软件。 展开更多
关键词 磁性固位体 磁场 有限元分析 麦克斯韦张量 虚位移 DELPHI5.0
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基于磁场重构法的轴向磁通轮毂电机建模研究 预览
9
作者 李涛 张幽彤 +2 位作者 梁玉秀 杨业 艾强 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2020年第1期81-87,93共8页
轴向磁通轮毂电机具有功率密度大、效率高、轴向长度短等优点,但其特殊的三维结构使采用解析法或有限元法进行电磁设计时很难兼顾快速性与准确性。为减少计算量的同时提高计算结果的准确性,本文中以一台带非晶合金定子齿的无磁轭轴向磁... 轴向磁通轮毂电机具有功率密度大、效率高、轴向长度短等优点,但其特殊的三维结构使采用解析法或有限元法进行电磁设计时很难兼顾快速性与准确性。为减少计算量的同时提高计算结果的准确性,本文中以一台带非晶合金定子齿的无磁轭轴向磁通轮毂电机的详细设计为例,综合三维磁场重构法和麦克斯韦应力张量法,给出了轴向磁通轮毂电机气隙磁密的计算模型,推导了单侧转子轴向电磁力和电磁转矩的计算式,分析了定子磁链以及反电动势波形。通过三维瞬态有限元分析对三维磁场重构法的计算值进行了验证,结果表明,三维磁场重构法在减少计算时间的同时,具有较好的精度。 展开更多
关键词 轴向磁通电机 轮毂电机 磁场重构 麦克斯韦应力张量
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内置式永磁同步电机齿槽转矩优化分析 预览
10
作者 任德江 黄渠 +1 位作者 李建军 武宁 《防爆电机》 2019年第4期4-7,43共5页
内置式永磁同步电机齿槽转矩会产生振动和噪声,同时也是设计和研究永磁同步电机必须考虑的关键问题。基于此,本文研究了W型内置式永磁同步电机齿槽转矩的产生机理,并针对性提出两种能有效降低齿槽转矩的方法。以4极36槽的内置式稀土永... 内置式永磁同步电机齿槽转矩会产生振动和噪声,同时也是设计和研究永磁同步电机必须考虑的关键问题。基于此,本文研究了W型内置式永磁同步电机齿槽转矩的产生机理,并针对性提出两种能有效降低齿槽转矩的方法。以4极36槽的内置式稀土永磁同步电机为例,采用有限元分析方法验证本文所提方法的正确性,并对比分析齿槽转矩优化前后的电机效率和功率因素。实验结果表明,在保证电机的效率和功率因素同时,改变内置式永磁同步电机的槽配合及永磁体宽度可以有效减小齿槽转矩,达到削弱永磁电机产生振动和噪声的目的。 展开更多
关键词 内置式永磁同步电机 齿槽转矩 有限元分析 能量 麦克斯韦张量应力
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基于正交试验法优化表贴式永磁同步电机永磁体 预览
11
作者 陈硕 汤琼 +1 位作者 彭智俊 宋爽 《微特电机》 2019年第10期36-38,41共4页
采用麦克斯韦应力张量法分析气隙和转子的交界面的受力情况,得出齿槽转矩是由转子和气隙交界面的切向磁力产生。结合麦克斯韦张量法和电磁场数值计算,得到齿槽转矩表达式。构建永磁体三因素四水平正交试验,得出了永磁体设计参数对齿槽... 采用麦克斯韦应力张量法分析气隙和转子的交界面的受力情况,得出齿槽转矩是由转子和气隙交界面的切向磁力产生。结合麦克斯韦张量法和电磁场数值计算,得到齿槽转矩表达式。构建永磁体三因素四水平正交试验,得出了永磁体设计参数对齿槽转矩的影响程度,极弧系数对齿槽转矩的影响显著,磁极偏心次之,径向充磁长度影响最小的结论,从而选取合适的参数,优化了电机的永磁体形状,降低了电机齿槽转矩。 展开更多
关键词 麦克斯韦应力张量 齿槽转矩 永磁体
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表贴式永磁电机齿槽转矩解析法比较研究 预览 被引量:2
12
作者 倪有源 王摇磊 《微特电机》 2018年第11期1-5,11共6页
对于表贴式永磁电机,分析了计算齿槽转矩的4种解析模型,主要理论包括能量法和麦克斯韦应力张量法。模型中由于考虑极间漏磁和槽漏磁的不同,从而得到齿槽转矩的波形有所不同。并用4种解析模型计算了一台表贴式永磁电机的齿槽转矩。分析... 对于表贴式永磁电机,分析了计算齿槽转矩的4种解析模型,主要理论包括能量法和麦克斯韦应力张量法。模型中由于考虑极间漏磁和槽漏磁的不同,从而得到齿槽转矩的波形有所不同。并用4种解析模型计算了一台表贴式永磁电机的齿槽转矩。分析结果表明,考虑极间漏磁和槽漏磁的模型精度较高,并通过有限元法验证了理论分析的有效性。 展开更多
关键词 永磁电机 齿槽转矩 解析 能量 麦克斯韦应力张量
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内置式无轴承永磁同步电机悬浮力建模 预览 被引量:1
13
作者 孙晓东 罗帅 +2 位作者 周铸 杨泽斌 李可 《江苏科技大学学报:自然科学版》 CAS 北大核心 2016年第5期478-483,共6页
精确的悬浮力数学模型有助于无轴承永磁同步电机悬浮力控制系统的设计.基于无轴承永磁同步电机工作原理,建立了一台内置式无轴承永磁同步电机悬浮力的数学模型.首先给出了作用在转子上的麦克斯韦力的表达式,然后对气隙磁路进行分析与简... 精确的悬浮力数学模型有助于无轴承永磁同步电机悬浮力控制系统的设计.基于无轴承永磁同步电机工作原理,建立了一台内置式无轴承永磁同步电机悬浮力的数学模型.首先给出了作用在转子上的麦克斯韦力的表达式,然后对气隙磁路进行分析与简化,其次根据麦克斯韦力与气隙磁密的关系,推导了转子在偏心情况下作用在转子上的径向悬浮力,最后基于有限元分析法,对内置式无轴承永磁同步电机的悬浮力进行仿真分析,通过有限元分析,结果验证了悬浮力数学模型的准确性. 展开更多
关键词 无轴承永磁同步电机 悬浮力 麦克斯韦应力张量 有限元分析
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内置式永磁电机齿槽转矩的产生及削弱分析 预览 被引量:2
14
作者 蒋卿正 《微电机》 北大核心 2014年第12期12-15,共4页
基于麦克斯韦应力张量法利用有限元工具进行了整数槽结构内置式永磁电机齿槽转矩的分析,分析了齿槽转矩在转子外圆上的时空分布特点与规律,从比较直观的角度阐述了齿槽转矩的产生原因,并且提出了利用波形抵消来优化永磁体宽度以削弱齿... 基于麦克斯韦应力张量法利用有限元工具进行了整数槽结构内置式永磁电机齿槽转矩的分析,分析了齿槽转矩在转子外圆上的时空分布特点与规律,从比较直观的角度阐述了齿槽转矩的产生原因,并且提出了利用波形抵消来优化永磁体宽度以削弱齿槽转矩基波及其高次谐波的方法。 展开更多
关键词 齿槽转矩 内置式永磁电机 麦克斯韦应力张量 齿槽转矩高次谐波
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无轴承永磁薄片电机径向悬浮力精确数学建模 被引量:7
15
作者 左文全 吕艳博 +2 位作者 付向东 潘伟 朱熀秋 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第3期 103-110,共8页
无轴承永磁薄片电机具有薄片转子的特殊结构,为了采取有效方法控制转子偏心位移、使转子稳定悬浮,研究的关键在于获得无轴承永磁薄片电机精确的径向悬浮力数学模型。在介绍无轴承永磁薄片电机的结构和工作原理基础上,对无轴承永磁薄片... 无轴承永磁薄片电机具有薄片转子的特殊结构,为了采取有效方法控制转子偏心位移、使转子稳定悬浮,研究的关键在于获得无轴承永磁薄片电机精确的径向悬浮力数学模型。在介绍无轴承永磁薄片电机的结构和工作原理基础上,对无轴承永磁薄片电机气隙磁场进行了详细分析,基于麦克斯韦应力张量法推导了其径向悬浮力数学模型,最后对比验证了利用有限元方法的计算结果和样机实验对数学模型的理论计算结果。验证结果表明,该方法建立的径向悬浮力数学模型误差小、精确度髙。 展开更多
关键词 无轴承永磁薄片电机 径向悬浮力 麦克斯韦应力张量 数学模型 有限元分析
永磁同步电动机电磁转矩的计算 预览 被引量:2
16
作者 温嘉斌 李华 郑福龙 《防爆电机》 2010年第1期 1-3,共3页
介绍两种永磁同步电动机电磁转矩的计算方法,即麦克斯韦应力张量法和磁通法。两种方法均是通过有限元原理来求取电磁转矩。计算了永磁同步电机在不同工作状态下的电磁转矩,并且将两种方法进行对比,最后取得较好的效果。
关键词 麦克斯韦应力张量 磁通 永磁同步电动机 电磁转矩
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100MeV强流质子回旋加速器主磁铁电磁力的数值模拟 预览 被引量:1
17
作者 杨建俊 张天爵 钟俊晴 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期 180-184,共5页
本工作研究计算中国原子能科学研究院目前正在设计、建造中的100MeV强流质子回旋加速器CYCIAE-100主磁铁电磁力。计算中选用虚位移法和麦克斯韦应力张量法两种方法。在利用电磁场三维有限元分析程序计算得到紧凑型等时性回旋加速器主磁... 本工作研究计算中国原子能科学研究院目前正在设计、建造中的100MeV强流质子回旋加速器CYCIAE-100主磁铁电磁力。计算中选用虚位移法和麦克斯韦应力张量法两种方法。在利用电磁场三维有限元分析程序计算得到紧凑型等时性回旋加速器主磁铁电磁场的基础上,先采用虚位移法估算电磁吸力,然后基于麦克斯韦应力张量法在MATLAB环境下编写数值计算程序,详细研究磁极和磁轭受到的电磁吸力。两种方法的计算结果接近。计算得到的主磁铁磁极间吸力大于磁极与盖板间吸力,二者之差由磁极和盖板间的螺栓承担。电磁力的计算结果为主磁铁结构变形计算和结构方案选取提供了依据。 展开更多
关键词 电磁力 麦克斯韦应力张量 虚位移 回旋加速器
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