国家自然科学基金(51377019) 作品数:5 被引量:272 H指数:4 相关作者: 黄允凯 董剑宁 周涛 金龙 林鹤云 更多>> 相关机构: 东南大学 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 更多>> 相关领域: 电气工程 更多>>
轴向永磁电机及其研究发展综述 被引量:72 2015年 近年来,轴向永磁电机因其结构紧凑、效率高、功率密度大等优点获得研究人员越来越多的关注,已有大量文献对多种结构的轴向永磁电机在不同领域的应用进行了深入研究。该文介绍了轴向永磁电机的一般定转子结构以及若干特殊结构,对比了轴向永磁电机和传统径向永磁电机的性能和特征,分析了轴向永磁电机的设计分析方法,讨论了轴向永磁电机在不同领域的研究和应用,最后总结展望了轴向永磁电机及其相关技术研究的主要发展方向。 黄允凯 周涛 董剑宁 郭保成 张莉关键词:轴向磁场 永磁电机 拓扑结构 分析方法 磁极组合型轴向磁场无铁心永磁电机的设计与分析 被引量:35 2014年 在现有Halbach阵列永磁电机的基础上,提出了一种磁极组合式的Halbach永磁阵列轴向磁场无铁心电机,阐述了该电机的结构与优点,分析了该电机的电磁转矩。借助三维有限元分析方法,优化设计了组成转子磁极的Halbach永磁材料、软磁材料尺寸。在综合考虑单位体积永磁体所产生电磁转矩和气隙磁密正弦性的基础上,确定了电机转子磁极上轴向磁化、切向磁化永磁体以及软磁材料的极弧系数。与传统Halbach结构轴向磁场无铁心永磁电机相比,优化后的磁极组合型轴向磁场无铁心永磁电机,在保证气隙磁密大小一定的基础上,减少了永磁体用量,降低电机造价,从而提高了电机性价比。样机实验和有限元分析结果验证了所设计电机的正确性和有效性。 曹永娟 黄允凯 金龙 胡敏强关键词:有限元分析 优化设计 基于等效磁路法的轴向永磁电机效率优化设计 被引量:40 2015年 针对双转子单定子模块化轴向永磁电机的磁场和性能计算,基于等效磁路法提出一种快速计算模型,探讨了定子内外径、永磁体轴向长度、气隙长度等参数对电机损耗和效率的影响。针对一台30k W定子模块化轴向永磁电机进行了效率优化设计,进一步利用所提出的等效磁路模型计算了电机气隙和定子齿的磁通密度波形、感应电动势等。该模型考虑了磁路饱和、电枢反应、漏磁通以及定转子相对运动的影响,将计算结果与有限元法进行对比,验证了模型的正确性与优化设计的有效性。 黄允凯 周涛关键词:等效磁路 损耗 高速永磁电机设计与分析技术综述 被引量:145 2014年 高速永磁电机在航空航天、能源及精密制造等领域具有广阔的应用前景。该文首先介绍了现有文献中的高速永磁电机定转子结构及其所使用的材料;然后从定子铁耗、铜耗、转子涡流损耗与风摩损耗等方面,分别总结归纳了电机中各项损耗及其计算方法;对比分析了各种高速永磁电机温升计算方法;概述了高速电机转子支承方式的发展情况。总结了转子强度与动力学分析相关的问题,最后展望高速永磁电机相关技术的主要发展方向。 董剑宁 黄允凯 金龙 林鹤云关键词:高速永磁电机 高速轴承 损耗分析 电机设计 电机测试 温升分析 定子无磁轭模块化轴向永磁电机的优化设计 被引量:4 2014年 提出一种基于遗传算法和有限元分析的优化设计方法。利用基本方程以功率密度、效率、有效成本为优化目标函数,加以考虑电机实际性能特征对轴向永磁电机参数进行优化设计。在此基础上设计了一台1.5 k W双转子定子无磁轭模块化轴向永磁电机。采用磁极偏移的方法有效地抑制了齿槽转矩,并进行了有限元分析,验证了设计方法的有效性。 周涛 黄允凯 董剑宁 李浩关键词:轴向磁场 永磁电机 遗传算法 优化设计