鐵耗
- 混合勵磁型無軸承磁通切換電機損耗最小控制
電機銅耗,忽略了鐵耗的影響,該方案對于BFSHEM這類氣隙磁場諧波含量豐富的電機而言顯然是不足的,因此在實現(xiàn)BFSHEM的LMC前需要對電機鐵耗模型進行精確建模。文獻[10]建立了基于鐵磁材料及磁場性能的鐵耗計算模型,模型計算結果精確,但需要先進行復雜的磁場分析,難以在實際控制系統(tǒng)上實現(xiàn)。建立鐵耗等效電阻模型是目前電機損耗最小控制上常用的一種方法,如文獻[11]利用有限元分析了電機在不同工況下的鐵耗,以此來獲得不同工況下的鐵耗等效電阻,但在不同工況下鐵耗等
電機與控制學報 2023年9期2023-11-02
- 高速磁浮列車長定子直線同步電機鐵耗分析
銅耗和鐵心損耗(鐵耗)[4,5]。鐵耗與運行頻率(運行速度)緊密相關,故準確計算并分析其影響因素對系統(tǒng)高速運行性能十分必要。電機鐵耗的計算和分析方法已有較多的研究。在結合已有計算模型研究方面,文獻[6]利用分段變系數(shù)鐵耗模型獲得了變頻供電的感應電機在多種運行條件下轉子鐵耗變化特性;文獻[7]通過修正傳統(tǒng)的Steinmetz損耗計算公式,對非正弦激勵下的鐵心材料非晶合金的損耗特性進行了計算和測量;文獻[8]通過求解電機使用的硅鋼疊片橫截面積中磁擴散方程和使用
電工電能新技術 2023年10期2023-10-30
- 多工況下內裝式永磁電機損耗研究與分析
了不同供電模式下鐵耗值的對比，表明高次諧波對定子鐵耗有顯著影響。研究電機多工況下的各類損耗，并分析其分布變化情況，對電機設計和效能控制有重要意義。本文以一臺28 極168 槽的低速大轉矩外轉子式永磁電動機為研究對象，重點分析定子各區(qū)域鐵耗、磁極渦流損耗和繞組銅耗等其他附加損耗，論述電機損耗計算的數(shù)學模型以及不同工況下電機損耗的變化和分布規(guī)律。1 模型創(chuàng)建及參數(shù)設置該電機為低速大轉矩永磁同步電機，機身輪廓尺寸較大，轉子外徑達1 760 mm。為有效利用計算機
農業(yè)裝備與車輛工程 2023年10期2023-10-29
- 基于自適應參數(shù)辨識的PMSM精確模型MTPA控制*
實運行參數(shù)會受到鐵耗的影響，而且為了實現(xiàn)對電機的實時檢測與控制，對參數(shù)進行在線辨識更能夠滿足要求。黃濟文等[9]采用最小二乘法進行在線參數(shù)辨識，但在運算過程中需要用到以前的數(shù)據(jù)，對系統(tǒng)硬件要求偏高。金寧治等[10]采用了模型參考自適應算法，較好的實現(xiàn)了q軸電感，永磁體磁鏈的參數(shù)辨識，但文中沒有鐵耗及飽和效應對電感值帶來的影響。此外還有學者用神經網絡和卡爾曼濾波算法進行辨識，但是計算量大，且智能算法的結果具有不確定性。所以，為了實現(xiàn)對永磁同步電機的高效準確控
組合機床與自動化加工技術 2023年2期2023-03-02
- 130 t轉爐低鐵耗生產工藝實踐
，2020年轉爐鐵耗平均為823 kg/t。為進一步降低鐵水消耗，該廠開展“鐵鋼比750”（鐵耗≤750 kg/t）項目攻關，全流程降耗，取得較好效果。本文對此做一介紹。1 工藝概況鄂鋼煉鋼廠工藝裝備與鐵水條件分別見表 1、2。表1 工藝裝備Table 1 Technological Equipment表2 鐵水條件Table 2 Requirements for Molten Iron2 降低鐵耗生產工藝措施2.1 提高鐵水入爐溫度轉爐煉鋼工序熱量來源于
鞍鋼技術 2023年1期2023-02-15
- 基于變頻器SVPWM 供電下的高速永磁同步電機鐵耗仿真及分析
了不同載波下電機鐵耗的大小及變化規(guī)律；驗證了帶入諧波相位角對電機鐵耗計算的影響；通過不同載波下的電流與理想電流源（純正弦電流）下的電機損耗對比，總結了在變頻器不同載波頻率下高速電機鐵耗的經驗系數(shù)及電機效率的變化規(guī)律[8]。1 電流時間諧波的變化及分布規(guī)律現(xiàn)代變頻器主要的調制方式是空間矢量脈寬調節(jié)（SVPWM）技術。通過功率開關管不同的啟停組合，形成空間電壓矢量得到圓形空間磁鏈矢量，在電機氣隙內產生圓形的旋轉磁場，從而帶動轉子旋轉。當變頻器工作時，由于電壓電
機電工程技術 2022年6期2022-07-28
- 南鋼煉鋼降低鐵耗促進節(jié)能減排的生產實踐
煉鋼工藝介紹及低鐵耗冶煉制約因素分析2.1 南鋼轉爐煉鋼工藝介紹南鋼第一煉鋼廠有三座150噸轉爐，精煉設備為LF 和RH，采用板坯連鑄生產中厚板，主要鋼種為工程機械、管線鋼、高強鋼、耐磨、低溫容器等。鐵水預處理主要對鐵水進行脫硫、扒渣，采用KR 脫硫工藝，將鐵水S 脫至0.005%以下。轉爐煉鋼的金屬料包括鐵水、廢鋼及少量鐵塊，輔料主要為石灰、白云石，冷卻劑為燒結礦、白云石，轉爐根據(jù)鐵水Si 含量，選擇合適的造渣工藝組織生產。2.2 南鋼轉爐低鐵耗冶煉制約
新疆有色金屬 2022年5期2022-07-26
- 轉爐低鐵耗高廢鋼比冶煉技術的研究與應用
]。理論上，降低鐵耗、提高廢鋼比的技術措施主要有兩方面：轉爐內增加載熱材料和不增加載熱材料。其中，轉爐在自供熱達到一定限度后，要進一步提高廢鋼比，就應考慮外補供熱源。目前增加載熱材料主要的方法有：向熔池添加煤塊或焦丁、噴吹煤粉、廢鋼預熱等。既要提高廢鋼比，又不向轉爐增加載熱材料的技術措施主要有：采用雙流氧槍、少渣冶煉、鐵水保溫和降低鋼水溫度等方式。本文以首鋼長治鋼鐵有限公司（以下簡稱“長鋼”）煉鋼廠降鐵耗實踐為研究對象，對降低鐵耗、提高廢鋼比冶煉技術進行研
山西冶金 2022年2期2022-06-04
- 改變定子鐵芯面積對分數(shù)槽集中繞組永磁同步電機鐵耗的影響
數(shù)等因素使得計算鐵耗成為分析永磁電機的難點之一。由磁滯損耗、渦流損耗和附加損耗構成的電機鐵耗主要是轉子旋轉過程中磁場的變化在鐵芯材料上產生的能量損耗[4-6]。若從減小鐵芯面積角度來研究電機鐵耗的變化，對節(jié)約電機材料、提高運行效率等方面有著重要意義。近年來，有不少文章研究電機定子結構來分析電機鐵耗及性能。文獻[7]研究通過仿真軟件對電機定子槽型建模來優(yōu)化性能，研究發(fā)現(xiàn)槽型變化對反電勢和鐵耗有類似的影響；文獻[8]指出在按參數(shù)設計的電機模型中氣隙長度和定子槽
電測與儀表 2022年1期2022-01-13
- 車用永磁同步電機定子鐵耗的分析與優(yōu)化
電機比硅鋼片電機鐵耗更低、效率更高。文獻[4]研究鐵心硅鋼片的厚度對鐵耗的影響。新能源汽車行業(yè)在日趨激烈的競爭下，選用低成本原材料。降低電機成本是必須考慮的問題。文獻[5]引入鐵耗系數(shù)計及制造工藝對鐵耗的影響，并對電機進行優(yōu)化設計。文獻[6]通過采用偏移非對稱轉子極的方法，可同時有效抑制電磁轉矩、磁阻轉矩和齒槽轉矩的脈動，但制造工藝復雜。文獻[7]通過對轉子輔助槽位置和尺寸的優(yōu)化來抑制空載鐵耗，得出開輔助槽對“V型”轉子結構電機空載鐵耗影響比較大，對“V一
電機與控制應用 2021年9期2021-10-23
- 疊壓系數(shù)對車用永磁同步電機鐵耗的影響
壓系數(shù)關系到電機鐵耗的大小。若疊壓系數(shù)偏小，會導致鐵芯有效面積減小，電機磁路磁導降低，空載電流升高，功率因數(shù)降低，電機輸出轉矩能力降低；疊壓系數(shù)過大，毛刺會破壞片間絕緣，導致連片，增大渦流損耗。因此，合適的疊壓系數(shù)對電機的各項性能有著十分重要的影響。1 應力對硅鋼片導磁率影響硅鋼片在受到應力時，其磁感性能會發(fā)生改變。拉應力和壓應力對硅鋼片分別有促磁和阻磁的作用，硅鋼片的磁導率分別有所增加和減小。材料磁導率和外應力之間關系為：(1)式中：μσ為應力作用下的磁
數(shù)字制造科學 2021年3期2021-09-27
- 電流諧波對不同繞組形式永磁同步電機損耗研究
電永磁同步電機的鐵耗和永磁體損耗進行分析，結果發(fā)現(xiàn)，在載波頻率整數(shù)倍次附近的高頻電流諧波會導致永磁同步電機的鐵心損耗和永磁體渦流損耗明顯增大。文獻[5]以一款軸向磁通非晶電機為例，通過改進多環(huán)等效模型的計算方法，對PWM逆變器供電高次諧波電流影響的氣隙磁密解析公式進行了推導，并在此基礎上推導出定子鐵心損耗和轉子渦流損耗的解析計算方法。文獻[6-7]從電流密度J與矢量磁位A的關系出發(fā)，推導出永磁體渦流損耗的表達式，并用有限元方法分析了電流諧波對永磁體渦流損耗
微特電機 2021年8期2021-09-02
- 發(fā)電機定子鐵耗試驗方案改進與實踐
時都需要進行定子鐵耗試驗。[1]在進行鐵耗試驗前，需先確定試驗方案。本文通過對秦一廠的三種定子鐵耗試驗方案應用案例進行研究，為其他電廠的鐵耗試驗方案的改進提供借鑒。1 背景目前國內現(xiàn)行的定子鐵耗試驗方法可分為三種：一是使用試驗變壓器將中壓(數(shù)千伏)變?yōu)榈蛪?數(shù)百伏)后作為試驗電源的傳統(tǒng)低壓高強磁通定子鐵芯損耗試驗(簡稱“傳統(tǒng)鐵耗”)；二是將傳統(tǒng)高強磁通鐵芯損耗試驗進行改進，用中壓電源(數(shù)千伏)直接作為試驗電源的中壓高強磁通定子鐵芯損耗試驗(簡稱“中壓鐵耗”
中國核電 2021年4期2021-08-25
- 基于軟磁復合材料的超高速永磁同步電機電磁設計分析*
有效降低電機定子鐵耗。軟磁復合(SMC)材料是一種新型不規(guī)則鐵基金屬粉末材料，微粒直徑通常約為0.1 mm，通過表面噴裹無機絕緣層，有效降低材料的渦流損耗[3-4]。與傳統(tǒng)硅鋼片材料相比，SMC材料具有良好的可塑性，使研制復雜定子鐵心形狀成為可能。通過調整SMC粉末混合物成分，可以使鐵心材料表現(xiàn)出不同的損耗特性和機械強度[4]。由于SMC材料具有磁熱各向同性，材料利用率高等優(yōu)點，已在軸向磁通電機等多種特種電機中取得應用。吳巧變[5]將SMC材料應用到橫向磁
電機與控制應用 2021年1期2021-02-05
- 方大九鋼煉鋼工序鐵水消耗再創(chuàng)佳績
觀念，精細管理，鐵耗指標再次取得突破，該廠東區(qū)1月份鐵耗與2020年12月份比下降8Kg/t ，突破歷史最好水平。該車間緊緊圍繞公司、廠部降鐵耗目標開展各項工作，以消耗鐵水最大限度提升煉鋼產量為目標，實現(xiàn)公司利潤最大化；從抓“兩頭”管理開始，控制鐵水量及鐵罐周轉，增加廢鋼槽中無煙煤用量，確保物理熱滿足生產要求；從冶煉操作入手，過程采用補加硅鐵等措施，保證熱平衡及終點控制；以優(yōu)化外圍工藝條件、系統(tǒng)溫降著手，開展鋼包周轉攻關，以恒拉速作為標準來組織生產，為降低
四川冶金 2021年1期2021-01-26
- 基于軟磁復合材料的軸向磁通永磁電機設計與分析
渦流損耗都是電機鐵耗的組成部分，磁滯損耗與電機頻率成正比，而渦流損耗與電機頻率的平方成正比，所以只有當電機運行在高頻條件下SMC材料的鐵耗才會比硅鋼片低，低頻下不能發(fā)揮SMC材料的鐵耗優(yōu)勢[8]。近年來，SMC在電機中的應用成為了研究熱點。文獻[9]將SMC材料分別應用于軸向電機、徑向電機、橫向電機和爪極電機中，并定性的比較了這幾種電機的轉矩密度。研究結果表明，在相同溫升的條件下，橫向電機的轉矩密度最大，爪機電機的轉矩密度次之，徑向電機的轉矩密度最小。文獻
微電機 2020年3期2020-05-14
- 直流偏磁情況下的定子永磁電機鐵耗計算
究直流偏磁對電機鐵耗的影響。文獻[3]指出直流偏磁影響的主要是磁滯損耗，且隨著頻率和交流磁密幅值的增加，其影響越小。文獻[4]雖然沒有提及直流偏磁，但其提出的分段式模型對準確計算電機鐵耗有較大意義。文獻[5]提出了SPG模型，該模型在純正弦激勵情況下考慮了磁路飽和的情況，計算精度相對較高。文獻[6]提出了一種簡單通用的硅鋼片鐵耗預測方法，該方法可以計及直流偏磁的影響且不用進行大量實驗。文獻[7]提出了一種基于斯坦梅茨方程的磁滯損耗改進模型，該模型同時考慮了
微電機 2020年11期2020-04-20
- 磁性珩磨系統(tǒng)損耗分析及溫升優(yōu)化
制發(fā)熱。3.2 鐵耗分析3.2.1 鐵耗計算理論根據(jù)經典鐵耗理論，由于產生機理的不同[4]，可將鐵芯損耗分解為磁滯損耗（Ph），渦流損耗（Pc）和附加損耗（Pe）。其計算表達式分別為：總鐵耗為：PFe=Ph+Pc+Pe式中：f—磁場頻率；Bm—磁密幅值；α、kh、kc、ke—磁滯損耗計算參數(shù)、磁滯損耗系數(shù)、渦流損耗系數(shù)、附加損耗系數(shù)，需針對磁場發(fā)生器鐵芯特性進行計算擬合得到。磁場發(fā)生器采用的鐵芯材料是DW465-50型號的硅鋼片，查閱并選取其不同頻率下的損
機械設計與制造 2020年3期2020-03-27
- 超高效電機采用低諧波繞組時空載鐵耗研究*
機時，需研究其對鐵耗的影響并給出降耗措施。傳統(tǒng)電機設計時，定子繞組通常采用60°相帶的普通疊繞組，會產生大量諧波磁場，在轉子表面產生附加損耗；而采用低諧波繞組（雙層同心式不等匝繞組）會減少諧波含量［1］，降低附加損耗。此外，精確計算電機的鐵耗，準確分析區(qū)域鐵耗分布對提高電機效率有重要意義。文獻［2］采用等效磁路法求解了定轉子齒部和軛部鐵耗，但不能計算出電機的局部鐵耗分布。Giorgio Bertotti［3］提出了常系數(shù)鐵耗計算公式，將鐵磁材料損耗分為磁滯
機械工程與自動化 2020年1期2020-03-22
- 轉爐低鐵耗生產探索與實踐
水消耗（以下簡稱鐵耗）是的一個重要的工藝指標，鐵耗的高低不僅決定了轉爐車間消耗廢鋼的能力，也反映了轉爐冶煉過程熱量的利用效率，尤其對于鐵水產能有限的鋼鐵聯(lián)合企業(yè)，推進降低鐵耗的工作可以有效的提高企業(yè)產能。陽春新鋼鐵責任有限公司（以下簡稱陽春新鋼鐵）轉爐車間配備2 座公稱容量為120 噸的轉爐，加料跨由2 臺30+30t 天車和2 臺180t 天車提供廢鋼和鐵水。上道工序由2 座1250 立方的高爐提供鐵水，爐后有2 坐在線CAS 吹氬攪拌站以及1 坐離線L
中國金屬通報 2020年23期2020-03-15
- 120噸轉爐低鐵耗冶煉生產實踐
關鍵字：轉爐；低鐵耗；廢鋼比資源節(jié)約、綠色環(huán)保的發(fā)展道路是目前鋼鐵企業(yè)的發(fā)展方向，同時也是國家推進經濟結構調整、轉變發(fā)展方式的必由之路。廢鋼屬于一種可循環(huán)再生、環(huán)保的資源，并且廢鋼產量逐年增加，因此，提高轉爐廢鋼比是國內外企業(yè)發(fā)展的必由之路。國外一般采用提高鐵水溫度，廢鋼預熱等方式補償鐵水消耗減少造成的熱量減少[1]，九江煉鋼廠借鑒文獻方法采用鐵水包加廢鋼[2]、全廢鋼冶煉等方式，提高廢鋼利用率，降低噸鋼鐵水消耗量，在節(jié)能環(huán)保的同時充分做到提產增效。本文主
中國金屬通報 2019年7期2019-08-13
- 純電動客車用高速永磁輪邊電機損耗分析方法研究
齒部、軛部、轉子鐵耗進行分析，建立考慮非正弦電流激勵的電磁損耗模型。對無磁體轉子與正常轉子電機分別進行空載測試，分離空載鐵耗與機械損耗，通過負載損耗測試分離雜散損耗，完成全工況點輪邊電機損耗計算模型。最后，將該模型應用于同平臺60kW輪邊驅動電機的設計中，通過實驗驗證損耗分析方法的有效性。1 電機損耗分析基礎永磁驅動電機損耗主要包括：定子銅耗PCu；鐵耗PFe；雜散損耗Ps；機械損耗Pfw。1.1 定子銅耗PCu非正弦電流激勵下，銅耗計算為PCu=3∑I1
微電機 2019年5期2019-06-26
- 考慮鐵耗的異步電機狀態(tài)觀測器設計及關鍵參數(shù)辨識研究
研究。設計了考慮鐵耗的異步電機狀態(tài)觀測器，為提高觀測速度和系統(tǒng)的魯棒性，進行基于反饋矩陣的極點配置；設計了基于穩(wěn)定性定律的關鍵參數(shù)自適應辨識算法，改善了算法性能；通過仿真和實驗對本文理論進行了驗證。1 基于損耗模型的電機效率優(yōu)化算法現(xiàn)存問題基于損耗模型的電機效率優(yōu)化算法以準確的電機模型為基礎，通過優(yōu)化磁鏈指令達到電機損耗最小的目的。由文獻[10]可知，異步電機損耗模型表達式和優(yōu)化磁鏈表達式為( 1 )( 2 )定義電機效率為( 3 )式中：ωm為機械角頻率
鐵道學報 2019年4期2019-06-13
- 非晶合金電機空載鐵耗研究
非晶合金電機空載鐵耗研究王凱東，孫寧（沈陽工業(yè)大學，遼寧 沈陽 110876）為了體現(xiàn)非晶合金低損耗性能的優(yōu)越性，對一臺15 kW、1 000 Hz電機進行空載鐵耗仿真計算分析，電機定子鐵心為非晶合金材料，定子鐵心采用浸漆、固化加工工藝。電機空載鐵耗的計算主要包括非晶定子基本鐵耗的分離以及空載雜散損耗的計算，得出了非晶合金電機雜散損耗是基本鐵耗的6.03倍。非晶合金；永磁電機；空載鐵耗；軟磁材料1 引言非晶合金材料是新型軟磁材料，能夠節(jié)省普通冷軋金屬制造工
科技與創(chuàng)新 2019年7期2019-04-22
- 內置式永磁同步電機鐵耗對電動汽車續(xù)航里程優(yōu)化的影響分析
如何精確計算電機鐵耗一直是困擾電機研究者的一個難題[6]。根據(jù)電機硅鋼片材料的磁密損耗曲線，給定鐵耗模型的各項系數(shù)后，可以估算電機鐵耗。但是研究表明，受電機制造工藝的影響，這一估算值與實際值會有一定的差異[7-9]。文獻[7]介紹了溫度和沖片工藝對電機鐵耗的影響，鐵耗實際值會隨著溫度和沖片工藝的變化而變化。文獻[8]中預測得到的空載鐵耗只有實際鐵耗的65%。文獻[9]則分析了沖片沖剪工藝對電機制成后的鐵耗的影響，不同工藝得到的鐵耗值離散性很大，且與電機尺寸
微電機 2019年1期2019-03-08
- 電機學課程中交流勵磁電流的教學探討
流是由磁化電流和鐵耗電流兩大部分組成的，而鐵耗電流又可再細分為渦流電流和磁滯電流。磁化電流和鐵耗電流分量的性質和作用截然不同，它們在勵磁電流中所占比例的變化意味著交流勵磁電流的作用效果不同。傳統(tǒng)的電機學教材認為：在交流勵磁電流中，無功性質的磁化電流占絕大部分，而有功性質的鐵耗電流所占比例較小，因此總體而言勵磁電流呈現(xiàn)無功性質，即其主要用以激發(fā)鐵心磁場。但是，上述結論是基于低鐵耗等先決條件所得出的，對此有必要進一步作出拓展研究與分析。本文通過對典型的單相變壓
中國現(xiàn)代教育裝備 2018年23期2019-01-21
- 轉爐降低鐵水消耗的生產實踐
.1 廢鋼料型對鐵耗的影響120t轉爐產線所用的廢鋼料型基本上是輕薄料，庫區(qū)整體料型中輕薄料所占的比重持續(xù)上升，造成轉爐廢鋼料型以輕薄料居多，廢鋼堆比重小于1t/m3，單斗廢鋼加入量只有約18t，單爐廢鋼比無法提高，制約了降鐵耗的操作。2017年實際生產數(shù)據(jù)顯示，120t轉爐產線所用廢鋼中輕薄料的比重由20%增至35%～40%，意味著轉爐廢鋼中輕薄料的配比量將增加5%～10%。廢鋼量配比提不上去，鐵水比升高，導致轉爐的吹損增加0.08%，直接增加鐵耗消耗約
新疆鋼鐵 2018年3期2018-11-14
- SMC軟磁復合材料永磁同步電機性能研究
在不同頻率下的的鐵耗，比較兩種材料電機的鐵耗情況。進一步分析了兩種材料電機的反電動勢、氣隙磁密、和齒槽轉矩等情況，總結SMC材料電機的優(yōu)勢和劣勢。通過比較發(fā)現(xiàn)，在低轉速下，DW470電機鐵耗較小，在高轉速下，SMC電機鐵耗較小，并隨著頻率進一步增大，SMC電機鐵耗增加值明顯小于DW470電機，在高轉速下更有優(yōu)勢。SMC永磁同步電機氣隙磁密較小，幅值為1.1093T。在相同頻率下，SMC電機空載反電動勢較小?！娟P鍵詞】 軟磁復合材料 有限元法 鐵耗 正交分解
大經貿 2018年8期2018-09-27
- 車用永磁電機在不同工況下的溫升分析
工況下的損耗值和鐵耗分布；其次，建立了電機3-D有限元流固耦合仿真模型，分別計算了電機在額定穩(wěn)態(tài)、峰值瞬態(tài)和高速運行時的溫升大小和分布；最后，制造了樣機，實驗測試了樣機在額定工況和高速工況下的繞組溫升，并與仿真結果進行對比，驗證了有限元計算的準確性。1 車用永磁電機結構與損耗分布1.1 電機結構目前車用電機主要采用V型內置式永磁體結構，來提高電機的功率密度和扭矩密度以及減小電機體積，且其過載能力、調速性能都遠高于異步電機和磁阻電機。過大的功率密度和較小的散
微特電機 2018年6期2018-07-03
- 不同供電方式下永磁同步電動機鐵耗計算與分析
WM供電下對電機鐵耗的影響等。國內關于變頻器供電下的鐵耗分析計算也較多，研究逆變器的調制比和載波比對鐵耗的影響等[3]。但精確計算鐵耗仍是國內外學者亟待解決的問題，計算得到的電機鐵耗與實驗測得的電機鐵耗仍有較大的誤差。計算損耗值過低或過高都會對電機的性能分析產生一定的負面影響[1,4]。本文首先對永磁同步電動機定子鐵耗的計算模型進行了研究，該模型將鐵耗分為3項進行計算，最后將這3項鐵耗疊加為電機損耗，其中包括磁滯損耗、渦流損耗、附加損耗。然后利用Ansof
微特電機 2018年3期2018-04-26
- 風機、水泵類負載電動機的高效節(jié)能運行模式探討
行后，空載電流和鐵耗都會隨之降低，定子電流將低于正常電壓，從而使電動機總損耗降低、工作效率提升，定子溫升和功率因數(shù)大大優(yōu)化。2 風機、水泵類負載電動機節(jié)能運行模式銅損、鐵損、機械損耗和雜散損耗等均屬于異步電動機穩(wěn)態(tài)運行的損耗，由于其中機械損耗和雜散損耗數(shù)量較小且計算較難，可忽略不計，電動機總損耗只包括銅損和鐵損。異步電動機具有較勵磁阻抗小的漏阻抗，漏阻抗可以忽略不計，則電動機轉子電流與定子電流相等，且銅耗與電流平方成正比，計算公式為：式（1）中：IrN為額
科技與創(chuàng)新 2018年5期2018-03-16
- 表貼式永磁同步電機鐵耗計算仿真分析
貼式永磁同步電機鐵耗計算仿真分析馬思群1，袁冰1，辛志峰2,孫彥彬1(1.大連交通大學 交通運輸工程學院，遼寧 大連 116028； 2.天津電力機車有限公司，天津 300452)*收稿日期：2016-07-18基金項目：國家自然科學基金資助項目(51220001，51405057)；中國鐵路總公司科技研究開發(fā)計劃資助項目(2013J012-B)；遼寧省教育廳科學研究計劃資助項目(L2014182)作者簡介：馬思群(1969-)，男，教授，博士，主要從事復
大連交通大學學報 2017年5期2017-09-29
- 開關磁阻電機磁密及鐵耗分析
關磁阻電機磁密及鐵耗分析高旭東1，王希鳳1，曹珊珊1，張嘉航2(1.黑龍江工程學院 電氣與信息工程學院，黑龍江 哈爾濱 150050；2.黑龍江工程學院，黑龍江 哈爾濱 150050)以1臺三相、12/8極、3 kW開關磁阻電機(SRM)為樣機，在電機電磁場基礎理論及條件假設的基礎上，建立場-路耦合的電機電磁場計算模型，利用時步有限元法對電機工作在額定負載工況下的運行情況進行仿真和數(shù)值求解，進一步分析電機氣隙磁密的分布情況和諧波含量，并對電機定、轉子鐵心磁
黑龍江工程學院學報 2017年4期2017-09-03
- 鐵耗測量的準確度研究
214433 ）鐵耗測量的準確度研究郁建周1，沈勇2，盛露華1，張永煉2（ 1.上海寶準電源科技有限公司，上海 200233 2.中船澄西船舶修造有限公司，江蘇 江陰 214433 ）通過對鐵耗測量的精確研究，建立數(shù)學模型，找到負載下電樞電壓與感應電壓的對應關系，以提高鐵耗測量的準確度，同時也提高了效率的測量準確度。鐵耗；低功率因素；效率0 引言出于節(jié)約能源和保護環(huán)境的考慮，目前世界上許多國家（包括中國在內）都積極投身到電機系統(tǒng)節(jié)能工作中。IEC 6003
電動工具 2017年4期2017-08-24
- 潛油永磁同步電機鐵耗分析與計算
等總結出影響電機鐵耗與銅耗的電磁結構參數(shù)[5],但是參數(shù)選擇較為復雜;韓力、胡笳等基于Bertotti鐵耗分離模型對無刷雙饋電機鐵耗進行了計算[6-7],但僅考慮了鐵心的交變磁化對鐵耗的影響。事實上,在對旋轉電機進行鐵耗計算,還要考慮旋轉磁化對其的影響?；谝陨蠁栴},本文提出了適用于潛油永磁同步電機鐵耗計算的兩種鐵耗模型,通過二維磁場時步有限元計算對幾個特殊點進行了諧波分析,并對鐵耗進行計算,通過實驗對比了模型的準確性。1 潛油永磁同步電機結構及基本參數(shù)潛
微特電機 2017年9期2017-05-15
- 永磁同步電動機空載鐵耗研究
磁同步電動機空載鐵耗研究佟文明， 孫靜陽， 段慶亮， 朱龍飛， 陳萍(沈陽工業(yè)大學 國家稀土永磁電機工程技術研究中心，遼寧 沈陽 110870)從產生根源出發(fā)，對永磁同步電動機空載鐵耗進行細致分類。在此基礎上，利用有限元法和Bertotti鐵耗計算模型，以一臺5 kW、3 000 r/min永磁同步電機為例，對正弦波供電永磁同步電動機的空載鐵耗分布特性進行分析計算，得到基本鐵耗與空載雜散損耗的比例關系以及不同因素所引起的空載雜散損耗分布規(guī)律。進而，研究了變
電機與控制學報 2017年5期2017-05-15
- 用于電機損耗精細化分析的分段變系數(shù)鐵耗計算模型
分析的分段變系數(shù)鐵耗計算模型張冬冬趙海森王義龍許國瑞劉曉芳(新能源電力系統(tǒng)國家重點實驗室(華北電力大學)北京102206)提出一種用于電機損耗精細化分析的分段變系數(shù)鐵耗計算模型，該模型以經典Bertotti三項常系數(shù)鐵耗模型為基礎，引入渦流損耗附加磁通密度高次項及磁滯損耗附加磁通密度低次項，用于考慮磁路飽和導致渦流損耗增加及諧波磁場引起局部磁滯損耗增加的現(xiàn)象，同時，該模型中主要系數(shù)均隨磁通密度幅值和頻率變化，能很好地反映基波及諧波磁場對鐵耗的影響，并對磁滯
電工技術學報 2016年15期2016-08-30
- 感應電機考慮鐵耗的并聯(lián)模型及對矢量控制的影響
4)感應電機考慮鐵耗的并聯(lián)模型及對矢量控制的影響李耀恒1, 刁利軍2(1. 北京交通大學電氣工程學院, 北京 100044; 2. 北京市軌道交通電氣工程技術研究中心, 北京 100044)通過對感應電機鐵耗電阻的分析，推導出靜止兩相坐標系下考慮鐵耗的感應電機的并聯(lián)等效電路，并建立了考慮鐵耗的感應電機狀態(tài)模型。與此同時建立并聯(lián)方式下考慮鐵耗的感應電機旋轉坐標系下的等效電路，并在穩(wěn)態(tài)時對其進行簡化。在旋轉坐標系下分析考慮鐵耗對矢量控制的影響。通過Matlab
電工電能新技術 2016年1期2016-05-25
- 考慮空載損耗的IPMSM半實物實時仿真測試
的熱點，建立考慮鐵耗的PMSMd-q模型是在控制領域分析電機的損耗并研究效率提升的先決條件[1]。這些模型基于如下假設： (1) 只考慮可控的損耗、鐵耗和銅耗；(2) 鐵耗用等效的損耗電阻來表示。目前常用的d-q模型有兩種： 一種是Roy S. Colby在1987年提出的在電感和旋轉磁動勢支路上并聯(lián)等效鐵耗電阻的數(shù)學模型[2]，其能量流程分析類似于異步電機，電磁轉矩計算復雜，要同時考慮鐵耗電流和轉矩電流分量；另一種數(shù)學模型是西北工業(yè)大學的劉衛(wèi)國提出的一種
電機與控制應用 2015年8期2016-01-06
- 損耗模型法異步電機效率優(yōu)化控制
關鍵詞異步電機；鐵耗；最優(yōu)磁鏈；仿真DOI:10.3969/J.ISSN.1008-7281.2015.01.04中圖分類號：TM301.2作者簡介：劉學飛男1989年生；碩士研究生，研究方向為現(xiàn)代電力傳動及其故障診斷.收稿日期：2014-10-20Efficiency Optimization Control (Considering Core Loss) of Induction Motor based on Loss Model MethodLiuX
防爆電機 2015年1期2015-12-30
- 永磁同步電機損耗分離方法研究
耗主要包括銅耗、鐵耗、附加損耗(雜散損耗)和機械風摩損耗?，F(xiàn)有文獻資料對各項損耗的機理、理論算法和基本實驗方法進行了描述，很少有理論對比實驗的詳細結果［1-9］。本文使用有限元軟件，在空載、加載正弦電流和加載實測電流三種不同工況下仿真相關結果，同時優(yōu)化設計損耗分離實驗，分析比較仿真計算結果與實驗結果，總結出仿真修正系數(shù)或實驗測試的相關規(guī)律。1 損耗的機理分析電機損耗主要由銅耗pcu、鐵耗pfe、雜散損耗ps和機械風摩損耗pfw組成。1.1 銅耗定子電流流經
微特電機 2015年8期2015-03-12
- 高效永磁同步電動機空載雜散損耗計算及分析
0 引 言銅耗、鐵耗、機械損耗的研究較為成熟，但是雜散損耗的研究至今仍不夠完整［1］。雜散損耗的研究是一個復雜的問題，由于研究的不完整性，對于雜散損耗產生的原因、計算方法和測量方法至今仍沒有一個公認的結論［2］。異步電機的發(fā)展較早，經過長時間的研究積累，已有一些結論［3］，但這些結論用在高效永磁電機上卻往往不夠準確。因此，急需對高效永磁電動機的雜散損耗進行研究。永磁電機的空載雜散損耗來源眾多［4］，為了方便地對其進行分析和計算，首先要將其進行分類。高效永磁
微特電機 2015年8期2015-03-12
- 鐵耗對感應電機矢量控制的影響及其優(yōu)化控制
通常忽略感應電機鐵耗和電機參數(shù)的變化［3－4］，造成理論上可獲得高控制性能的控制策略在實際應用過程中無法獲得令人滿意的結果。隨著參數(shù)辨識技術的不斷發(fā)展，電機定、轉子各項參數(shù)都可以得到準確實時辨識，有效的解決了電機參數(shù)變化對電機控制性能的影響［5］。這使得鐵耗成為目前影響感應電機控制性能的最主要因素，特別在感應電機高速輕載運行時，采用忽略鐵耗的電機模型對電機控制性能會造成較大的影響。文獻［6－7］分析了感應電機矢量控制中，不考慮鐵耗的矢量控制使得感應電機轉子
安陽師范學院學報 2015年5期2015-03-10
- 靜止邊界法在永磁同步發(fā)電機旋轉磁場及鐵心損耗計算中的應用
一［1－2］。而鐵耗的計算又是以轉子對應不同位置磁場分布(旋轉磁場分布)的計算為基礎，然后再根據(jù)電機求解區(qū)域磁密的時域波形和鐵耗模型，進一步計算得到損耗分布及總損耗的大小。目前，對于旋轉磁場分布的計算一般都是采用模型重構的方法［3－6］，即通過建立轉子處于不同位置時的有限元磁場模型來實現(xiàn)，其基本的求解流程如圖1所示?？梢钥闯觯@種方法對于每一個轉子位置的磁場分析都需要重復經歷建模－劃分網格－加載激勵和邊界－求解的過程，若所分析電機的結構較復雜時，其反復的建
電機與控制學報 2015年5期2015-01-25
- 用于空壓機的高速電機的設計和分析
于減少電機定子的鐵耗和銅耗[4]。所以本文電機極數(shù)采用2極。1.3 定子設計定子鐵心結構分為兩種，有槽結構和無槽結構。有槽結構能減少兩極之間的漏磁，而且可以增加繞組和定子鐵心表面的接觸面積，提供一個較低的熱阻路徑，這對繞組和轉子的散熱很重要。本文采用梨型槽結構，分布式繞組，雙層結構，節(jié)距為15，定子材料采用DW315_50硅鋼片[5]。1.4 高速電機方案的確定以130 kW高速永磁同步電機為研究對象，通過采用磁路法計算額定數(shù)據(jù)和主要性能指標（如表1所示）
電子設計工程 2014年15期2014-09-25
- 中高頻條件下三種鐵耗計算方法的對比分析
占了很大的比例。鐵耗通?？梢苑譃榇艤p耗、渦流損耗、異常損耗，而每種損耗又可以分為交變磁化條件引起的損耗和旋轉磁化條件引起的損耗。目前，國內設計電機時鐵耗的計算通常只考慮了交變磁化引起的鐵耗，而忽略了旋轉磁化引起的的鐵耗，具體方法是按照文獻[1]中的經驗計算公式并結合硅鋼片廠商提供的硅鋼片工頻正弦波電源下的損耗曲線進行計算。對于一般電機來說這種計算方法基本適用，但是新型電機特別是高速永磁電機，它們的工作頻率能達到幾百赫茲甚至幾千赫茲[2]，隨著頻率的增加，
船電技術 2014年6期2014-09-21
- 基于Ansys Workbench雅閣ISG溫度場仿真分析
，但主要是銅耗和鐵耗。本文研究鐵耗和銅耗所引起的電機發(fā)熱。銅耗可按路的方法計算，而鐵耗必須用有限元方法來計算。電機鐵耗由定子鐵耗和轉子鐵耗兩部分構成。對于同步運行ISG電機，由于轉子鐵耗較小，從簡化ISG溫度場仿真的角度出發(fā)，可以認為定子鐵心內各處鐵耗密度相等，即視定子鐵心內為均勻磁場，且只考慮定子鐵心內的鐵耗。然而由于電機定子鐵心各處磁密并不相同，定子鐵心各處的鐵耗密度也會不一樣；另一方面，諧波磁場也會在轉子鐵心中產生一定鐵耗。如果均值鐵耗密度代入，進行
汽車電器 2013年7期2013-09-02
- 110kW電勵磁雙凸極電機計算與分析
磁場、功率、電機鐵耗等數(shù)據(jù)，并根據(jù)仿真計算結果來對設計和生產起到借鑒作用。關鍵詞：電勵磁；雙凸極電機；有限元分析；電機功率；鐵耗中圖分類號：TM359 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2013）14-0055-031 概述雙凸極（DSEM）是在開關磁阻電機基礎之上發(fā)展起來的，是一種新型無刷電機，具有結構簡單、效率高、繞組電流可雙極性控制等優(yōu)點。轉子上沒有繞組和磁鋼，結構簡單、堅韌可靠，可應用于航空航天、風力發(fā)電等場合，以此受到國內外學者的關注
中國高新技術企業(yè)·綜合版 2013年5期2013-07-16
- 旋轉電機鐵耗模型及在雙凸極電機中的應用
正弦、非線性的。鐵耗的計算是以磁密的波形信息為基礎，因而電機磁場模型、鐵心磁密波形的準確建立和獲取十分必要。研究鐵耗的成因和組成是鐵耗建模的關鍵。Bertotti 于文獻［2］中根據(jù)產生機理建立了包括磁滯、渦流和雜散損耗(Excess Loss)的鐵耗計算模型，但該模型只適用于正弦波形的交變磁場;Zhu J．G．考慮到電機運轉中磁化方式的復雜性，通過二維鐵耗測試設備測量出的鐵耗數(shù)據(jù)建立了旋轉磁化損耗模型［3］，具有較高的精度，但目前該設備還未普及;B．St
微特電機 2012年12期2012-12-06
- PWM激勵下異步電機鐵耗等值電阻模型
步電機等效電路中鐵耗等值電阻的準確建模是一個需要重點考慮的方面[1-3]。傳統(tǒng)的異步電機等效電路中，電機鐵耗表示為一個恒定阻值的電阻，它能夠準確反映額定工況下的電機鐵耗。但在變頻運行時，該模型不再能夠準確反映電機鐵耗變化[4,5]；另一方面，相對于正弦激勵，采用PWM 激勵將使電機鐵耗增大[6,7]，導致該模型的準確度進一步降低。因此，在采用PWM激勵的變頻驅動系統(tǒng)中，需要對電機鐵耗建立更加準確的等值電阻模型。目前，諸多文獻已對該問題做了相關研究。文獻[8
電工技術學報 2012年7期2012-07-06
- 無刷雙饋電機諧波銅耗與鐵耗的分析與計算
大量的諧波銅耗和鐵耗，降低了電機的效率，影響了電機的性能。準確分析和計算BDFM的諧波損耗具有重要意義。BDFM的結構比常規(guī)的異步電機和同步電機復雜，籠型轉子采用多回路結構，其端部連接不規(guī)則，導致轉子回路的電阻、電流計算難度增大;BDFM的轉子頻率變化范圍大，轉子的集膚效應和鐵耗不能忽略。因此，BDFM損耗的計算方法不同于常規(guī)的交流電機，其計算難度要大得多。然而，目前尚未見到對BDFM諧波銅耗和鐵耗進行全面分析的報道。文獻［2］通過多回路模型計算發(fā)現(xiàn)，在亞
電機與控制學報 2012年3期2012-07-04
- 交流電機鐵耗的工程計算方法分析*
析的難點之一在于鐵耗的準確計算，這是由于鐵耗影響因素繁多，迄今尚未獲得能夠反映所有鐵耗影響因素的計算公式或模型。因此，簡易實用的鐵耗工程計算方法便得以廣泛應用。涉及到鐵耗計算模型方面的研究，最早可追溯到1892年，Steinmetz首次針對鐵磁材料提出了磁滯損耗計算模型［1］;1924年，Jordan進一步將鐵磁材料損耗分為磁滯和渦流兩項［2］，這一結論在學術界得到普遍認可，在電機鐵耗計算中得到廣泛應用。通常情況下，鐵耗的工程計算方法主要針對齒部和軛部磁路
電機與控制應用 2010年11期2010-06-02
- 電機鐵耗的有限元計算方法研究進展及有待解決的問題*
足對深入研究電機鐵耗的要求，這主要是因為該方法在計算鐵耗時通過引入經驗系數(shù)計及鐵耗的眾多影響因素，并不能針對某一特定因素對鐵耗的具體影響程度進行分析;此外，該方法只針對齒部和軛部兩段磁路進行計算，且計算結果僅反映總鐵耗，并不能對鐵心局部損耗分布進行細致分析，很難為開展結構優(yōu)化等降耗措施研究提供技術支持?；谟邢拊ǖ?span id="j5i0abt0b" class="hl">鐵耗計算方法具有計及因素全面、計算精度高等優(yōu)點，已成為國內、外同行的一個研究熱點。原則上講，鐵耗有限元計算和研究可分為2-D和3-D兩類算法。
電機與控制應用 2010年12期2010-06-02
- 變頻電機鐵心損耗計算方法的研究*
機鐵心中產生附加鐵耗。因此，對變頻電機鐵耗的研究就顯得尤為重要。目前，大部分的鐵耗研究都集中在正弦波驅動情況下，并且已經有了比較成熟的理論和試驗方法。但是在非正弦波驅動情況下，由于含有大量諧波成分，對變頻電機而言，還要進一步考慮鐵心材料的飽和特性和集膚效應，鐵心材料的鐵耗模型發(fā)生了變化，傳統(tǒng)的鐵耗計算方法已不適用于變頻器驅動下的異步電機。這就對變頻電機鐵耗模型提出了更高的要求。本文針對變頻電機鐵耗研究中鐵磁材料特性分析與建模、非正弦激勵時電機鐵耗計算模型等
電機與控制應用 2010年11期2010-06-02
- 高速永磁電機鐵耗的分析和計算
準確的計算電機的鐵耗是高速電機設計中需要解決的重要課題［1］。為了研究電機的鐵耗，需要建立鐵耗的計算模型［2－6］，旋轉電機中鐵磁材料的損耗除了有磁場交變損耗外，還有旋轉磁化條件下的鐵耗［7－9］。對于一般電機，鐵耗可以根據(jù)鐵心鋼片在工頻正弦波電源勵磁下的損耗曲線和經驗公式來計算。然而對于特種電機特別是高速永磁電機，其轉速每分鐘數(shù)萬轉，供電頻率可達上千赫茲，在這樣的高頻高速條件下，鐵耗計算不能采用將工頻供電下的損耗測試數(shù)據(jù)進行簡單的頻率折算的方法。為了準確
電機與控制學報 2010年9期2010-02-10
- 變頻器參數(shù)對永磁同步發(fā)電機定子損耗的影響
基波頻率低、基波鐵耗小，但由于變頻器的影響，從而存在大量的定子諧波鐵耗和諧波銅耗。文獻［3］采用解析法研究了電機在非正弦供電與正弦供電情況下的鐵耗關系，分析了PWM供電方式下的鐵耗計算方法，該方法具有較好的工程實用性，但未考慮變頻器參數(shù)的影響。文獻［4］基于路的方法，給出了非正弦供電情況下異步電動機轉子導條銅耗的簡潔計算方法。文獻［5］采用解析法，建立PWM逆變器供電時的硅鋼片損耗計算模型，考慮逆變器參數(shù)對材料損耗的影響，并通過改進的愛潑斯坦方圈實驗，給出
電機與控制學報 2010年12期2010-01-14