国家重大科学仪器设备开发专项(2012YQ05024207)
- 作品数：18 被引量：59H指数：4
- 相关作者：张炳义冯桂宏于建英陈亚千王帅更多>>
- 相关机构：沈阳工业大学沈阳蓝光驱动技术有限公司精基科技有限公司更多>>
- 发文基金：国家重大科学仪器设备开发专项国家高技术研究发展计划国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：电气工程化学工程机械工程更多>>
- 真分数槽集中绕组相带谐波比漏磁导系数研究被引量：4
- 2015年
- 针对真分数槽集中绕组(PFCW)相带谐波比漏磁导系数无图可查的问题,提出了用"双星形图"法计算真分数槽集中绕组的谐波绕组分布系数,总结得出了PFCW分布系数的通用解析表达式。研究了PFCW的短距系数,分布系数与绕组系数周期变化规律。通过分析PFCW的谐波磁动势,绘制了真分数槽集中绕组电机常见q值的60°相带谐波比漏磁导系数曲线图,为今后计算PFCW的谐波漏抗系数提供了依据。利用"双星形图"法计算了假分数槽60°相带谐波比漏磁导系数,与现有60°相带谐波比漏磁导系数曲线图进行对比,两者非常吻合,验证了所提出的"双星形图"法计算真分数槽集中绕组60°相带谐波比漏磁导系数的理论正确性。
- 张炳义梁丙雪徐广人王武冯桂宏
- 关键词：集中绕组
- 综合考虑起动转矩与牵入转矩时转子电阻优化设计被引量：1
- 2017年
- 针对油田等电机常处于轻载运行的场合,为了实现较低功率等级自起动永磁电机替换原异步电机的目的,需要合理匹配自起动永磁电机的起动转矩和牵入转矩提高其带载起动能力,而转子电阻的改变会影响电机起动转矩与牵入转矩的比例,进而影响电机的带载起动能力。本文从理论上对电机的起动转矩和牵入转矩进行了分析,分析转子电阻对两者的影响,以笼型转子的电导率为变量,起动时间为衡量标准,利用有限元仿真求得恒转矩负载时转子电阻与电机带载起动能力的关系,总结出转子电阻对电机带载起动能力的影响规律,为电机转子电阻的设计提供了依据。
- 张炳义何功飞冯桂宏
- 关键词：转子电阻有限元仿真起动性能
- 基于云遗传策略的永磁电机表贴式双曲极靴优化设计被引量：1
- 2016年
- 针对常规瓦形表贴式磁极产生近似矩形的空载气隙磁密,导致感应电势谐波含量较高、转矩脉动大,以及表贴式永磁体在转子装配过程中易磕碰受损等问题,提出一种在瓦片形永磁体表面加装导磁极靴的双曲磁极结构。通过对双曲磁极的空载气隙磁密波形畸变率和齿槽转矩波形的分析,建立双曲磁极结构参数化模型。以齿槽转矩最小化和电磁转矩最大化为优化目标,采用云遗传策略(CGS)优化设计一台表贴式双曲磁极永磁电机,优化结果表明电机的齿槽转矩等各项指标都有所改善。最后,利用有限元仿真方法以及样机测试的方法进行验证,结果均证明了双曲极靴磁极结构及其优化设计方法的正确性。
- 王帅张炳义陈亚千牛英力张霄霆
- 关键词：永磁电机转矩脉动
- 塑化机料筒与螺杆双边电磁感应的加热技术被引量：1
- 2016年
- 塑化机料筒单边加热会导致物料加热不均、径向温差大、效率低等问题,提出了一种基于三相感应电机原理的塑化机双边电磁感应加热技术;设计了样机,仿真计算了料筒和螺杆的涡流分布;分析了系统结构参数对加热性能的影响,并对样机进行了温升试验,通过对比发现设备径向温差明显减小,预热时间大大缩短。
- 冯桂宏陈思旭于建英张炳义
- 关键词：感应电机涡流
- 模块组合式定子永磁电机边端力分析及削弱方法被引量：7
- 2015年
- 针对低速大功率电机过大的体积给其制造、运输、装配和维护带来困难以及可靠性低等问题,提出一种采用不等跨距绕组的模块组合式定子永磁电机结构,实现定子的模块化制作,增强电机的可靠性和容错性。为了提高模块组合式定子永磁电机运行的平稳性和控制精确度,分析其力矩波动的来源,指出由相邻定子模块之间装配、固定及维修所需的缝隙引起的定子边端磁导突变是边端力产生的主要根源,利用Schworz-Christistoffel变换法求取了电机定子模块边端处的气隙磁场分布,有限元分析结果验证了选用方法的合理性。最后对边端力进行了求解,并采用优化定子模块宽度和定子模块铁心轴向错位结构两种方法对合成边端力进行了削弱研究。仿真结果表明了两种方法对于削弱定子模块边端力的有效性。
- 张炳义贾宇琪冯桂宏
- 关键词：永磁电机
- 多极少槽永磁电机绕组并联支路间环流分析
- 2016年
- 多极少槽永磁同步电机在各领域的应用越来越广泛,其绕组往往设计成多支路并联形式。在电机制造和运行过程中,绕组各并联支路易受制造公差和运行磨损的影响,在并联支路间易产生环流,造成电机损耗增加,运行状况恶劣。文章首先分析了多极少槽永磁同步电机并联支路间环流产生的机理,并重点分析了转子偏心情况下定子绕组两条支路并联反电动势和电压方程;推导出环流数学模型,为降低环流提供了理论依据。然后利用Ansoft软件建立了不同并联路数、不同偏心类型及不同偏心量的电机模型,并对顺槽相连、隔槽相连、对槽相连三种连接方式电机各支路反电动势进行仿真,对比各支路反电动势不平衡度,得到环流最低的绕组连接规律。最后制作了三种连接方式的样机,通过样机测试验证了理论分析的正确性和降低环流措施的有效性。
- 张炳义李莹李建军冯桂宏刘凯
- 关键词：转子偏心永磁电机
- 基于流变仪的高精度宽调速永磁同步驱动系统
- 2018年
- 为了确保钻井液流变仪的测试系统能够在恶劣环境下正常工作,设计了一种能够在宽广范围内速度连续可调且速度分辨率高的驱动系统.在电机本体方面采用分数槽结构,通过选取合适的极槽配合并对气隙磁密波形进行优化以削减其谐波含量及电机的齿槽效应,提高电机的速度分辨率和运行平稳性.在控制方面采用恒压频比控制方式,同时结合无位置传感器控制算法与空间矢量脉宽调制技术,以提高系统开环控制精度.基于所建立的电机及其控制系统的耦合仿真模型进行的分析表明:对分数槽电机系统的动态特性进行优化后,可使得电机在较宽的转速范围内平稳运行且具有很高的速度分辨率,能够满足流变仪对驱动系统的要求.
- 陈亚千张炳义冯桂宏孙磊道于永航
- 关键词：分数槽速度分辨率恒压频比空间矢量脉宽调制
- 基于Taguchi的高压自起动永磁同步电动机起动性能优化被引量：3
- 2017年
- 针对高压自起动永磁同步电动机起动过程中长时间低速爬行及大起动电流等问题,将Taguchi算法和有限元相结合,对高压自起动永磁同步电动机的起动性能进行综合优化。基于磁路法得到电机的基本设计参数和转子槽参数的水平值;利用Taguchi方法建立正交表,得到因子组合;利用有限元法对各组合进行分析,得到不同组合下的起动性能参数;利用极差和方差方法,就转子槽参数对起动性能的影响规律和所占比重进行分析,从而得到高压自起动永磁同步电动机起动性能优化最优组合方案,并进行了样机起动性能测试实验。研究结果表明:将Taguchi正交方法应用于高压自起动永磁同步电动机设计优化上,在保证全面分析的基础上减少分析次数,实现了多目标的同时优化,提高了起动性能,可以为高压自起动永磁同步电动机的设计提供指导方向。
- 张炳义冯永冯桂宏张永生刘忠奇
- 关键词：起动性能有限元分析方差分析
- 电动汽车用永磁电机弱磁调速能力被引量：24
- 2014年
- 针对电动汽车驱动系统对永磁电机恒功率调速范围的较高要求,研究了内置V型磁路结构参数对永磁电机弱磁调速能力的影响。采用有限元仿真的方法分析相邻磁极间距和磁极中心植入深度与直轴电感、交轴电感、凸极率、气隙磁密和永磁磁链之间的关系,并由此得到永磁转矩和磁阻转矩的变化规律。结合电机控制器最大逆变电压和输出电流,总结出永磁电机反电势和转子结构参数与弱磁调速范围的关系。样机实验结果表明,通过调整转子磁路结构进而优化电机反电势和凸极率的方法能够有效拓宽永磁电机弱磁调速范围。电动汽车用永磁电机应适当增加转子相邻磁极间距并降低永磁体埋置深度,降低电机反电势的同时增加磁阻转矩,提高恒功率调速阶段带载能力。
- 冯桂宏李庆旭张炳义刘忠奇刘昊
- 关键词：电动汽车永磁电机弱磁调速反电势磁阻转矩
- 绕线转子自起动永磁电机斩波起动控制方法被引量：1
- 2016年
- 针对绕线转子自起动永磁电机(WRLS-PMSM)PWM斩波调阻起动控制方法进行研究,通过调节转子绕组回路外串等效电阻,使起动平均转矩始终保持在最大值,改善起动性能。将定转子交流电量和阻抗关系折算到直流斩波控制环节,建立PWM斩波调阻准动态数学模型,推导出斩波占空比与转子等效外串电阻关系;总结输出最大合成异步转矩时的转子外串电阻与转速关系,进而得到斩波控制规律;搭建WRLS-PMSM起动性能实验平台,将WRLS-PMSM转子斩波调阻起动与转子自短路起动、鼠笼转子永磁电机直接起动性能进行对比分析,发现采用实时最大异步转矩输出的转子斩波起动方法能够有效提高永磁电机的起动转矩,抑制起动电流,提高牵入能力。
- 冯桂宏李庆旭戴思锐王帅张炳义
- 关键词：起动控制
