渦流損耗
- 電流諧波對(duì)永磁體渦流損耗的影響
體中產(chǎn)生高頻渦流損耗導(dǎo)致永磁體局部過熱，甚至?xí)?dǎo)致永磁材料因高溫發(fā)生不可逆退磁，影響電機(jī)安全運(yùn)行。永磁體渦流損耗主要由電流時(shí)間諧波和定子開槽、鐵芯飽和以及轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的空間諧波引起。由于在牽引電機(jī)設(shè)計(jì)階段缺乏牽引逆變器實(shí)際電流波形，有限元求解時(shí)間長等因素，電流諧波對(duì)永磁同步電機(jī)的具體影響通常被忽略，導(dǎo)致測試損耗數(shù)據(jù)明顯高于仿真分析損耗數(shù)據(jù)。為保證電機(jī)安全運(yùn)行，在設(shè)計(jì)階段獲得電流諧波引起的永磁體渦流損耗的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)變得越來越重要。文獻(xiàn)［3］對(duì)不同磁障結(jié)構(gòu)削弱繞
鐵道機(jī)車車輛 2023年6期2024-01-16
- 實(shí)心轉(zhuǎn)子鐵心式永磁游標(biāo)電機(jī)渦流損耗抑制研究
過程中產(chǎn)生的渦流損耗,電機(jī)通常使用硅鋼片疊壓成的鐵心為定轉(zhuǎn)子提供磁通路徑[1]。而在一些實(shí)際工業(yè)應(yīng)用中,為簡化電機(jī)結(jié)構(gòu)通常會(huì)省掉硅鋼片疊壓成的轉(zhuǎn)子鐵心,直接將轉(zhuǎn)子永磁體固定在材質(zhì)為實(shí)心鋼的轉(zhuǎn)子外殼上,由實(shí)心鋼轉(zhuǎn)子外殼為轉(zhuǎn)子磁通提供磁路,同時(shí)實(shí)心鋼轉(zhuǎn)子外殼起到結(jié)構(gòu)支撐的作用,比如無人機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)、直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)以及電動(dòng)汽車用電機(jī)等。這種結(jié)構(gòu)可以減小電機(jī)體積和質(zhì)量,同時(shí)保證結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,但會(huì)導(dǎo)致轉(zhuǎn)子鐵心的電阻變小,電機(jī)運(yùn)行過程中轉(zhuǎn)子鐵心將會(huì)感應(yīng)產(chǎn)生較大的渦流,并產(chǎn)生
西安交通大學(xué)學(xué)報(bào) 2023年10期2023-10-29
- 高速永磁同步電機(jī)結(jié)構(gòu)對(duì)轉(zhuǎn)子渦流損耗影響
中產(chǎn)生較大的渦流損耗[4-5]。減小轉(zhuǎn)子渦流損耗是高速永磁電機(jī)設(shè)計(jì)需要著重考慮的問題，轉(zhuǎn)子渦流損耗會(huì)隨著轉(zhuǎn)速顯著增加，影響磁體的溫度，從而影響輸出轉(zhuǎn)矩和效率，甚至造成永磁體的不可逆退磁[6]。眾所周知，引起電機(jī)內(nèi)氣隙磁場的高次諧波主要有三個(gè)方面：一是定子開槽使得氣隙磁導(dǎo)分布不均勻而引起的空間諧波；二是定子繞組的空間分布帶來的空間諧波；三是定子通電流的非正弦量引發(fā)的時(shí)間諧波。這些諧波分量不與轉(zhuǎn)子同步旋轉(zhuǎn)，會(huì)切割轉(zhuǎn)子，在電機(jī)高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)子上引起的渦流損耗就必
微特電機(jī) 2022年12期2022-12-16
- 表貼式永磁交流伺服電機(jī)永磁體渦流損耗降耗方法
流，從而引起渦流損耗。轉(zhuǎn)子位于電機(jī)內(nèi)部，散熱比較困難，導(dǎo)致溫度逐漸升高，特別是電機(jī)中的永磁體部分在溫度過高時(shí)會(huì)發(fā)生不可逆的熱退磁，嚴(yán)重影響電機(jī)的運(yùn)行可靠性和壽命[4-5]。因此，研究永磁體中的渦流損耗問題對(duì)于設(shè)計(jì)高效節(jié)能的永磁交流伺服電機(jī)具有非常重要的意義。安忠良等[6]和劉福貴等[7]研究了氣隙長度、槽口寬度、永磁體分段等電機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)永磁體渦流損耗的影響；Dajaku等[8-9]和Bilyi等[10]研究發(fā)現(xiàn)，在定子鐵心中添加磁障結(jié)構(gòu)，可以削弱磁動(dòng)勢諧
- 基于解析模型的永磁同步電機(jī)渦流損耗計(jì)算
2]。永磁體渦流損耗由定子齒槽效應(yīng)、定子繞組排布的空間諧波和定子繞組電流的時(shí)間諧波構(gòu)成，這種損耗會(huì)引起永磁體過熱而產(chǎn)生不可逆退磁[3]。在永磁體渦流損耗中，空載渦流損耗相對(duì)較小[4]。在計(jì)算定子繞組時(shí)空諧波引起的渦流損耗時(shí)，對(duì)于高速永磁電機(jī)，諧波磁場引起的轉(zhuǎn)子渦流對(duì)磁場存在的渦流反作用明顯，需要予以考慮[4-5]。沈建新等[6]運(yùn)用有限元，研究永磁體電阻率對(duì)轉(zhuǎn)子各層模型渦流損耗的影響。張忠明等[7]在永磁體和保護(hù)套之間增加銅屏蔽層以降低渦流損耗，并通過有限
上海理工大學(xué)學(xué)報(bào) 2022年5期2022-11-24
- 帶有不同屏蔽層結(jié)構(gòu)的高速永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子渦流損耗分析與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
上產(chǎn)生大量的渦流損耗，易造成永磁體溫升過高，甚至發(fā)生不可逆失磁[3-4]。為了提高高速永磁電機(jī)的設(shè)計(jì)精度和運(yùn)行穩(wěn)定性，抑制轉(zhuǎn)子渦流損耗至關(guān)重要。為減小高速永磁同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子渦流損耗，目前已有大量文獻(xiàn)對(duì)渦流損耗抑制方法進(jìn)行研究。文獻(xiàn)[5-6]研究了不同極槽配合對(duì)各次時(shí)空諧波含量的抑制作用，并進(jìn)一步研究不同相數(shù)電機(jī)氣隙磁密諧波畸變率和繞組損耗系數(shù)變化規(guī)律。文獻(xiàn)[7-8]研究了不同繞組形式對(duì)轉(zhuǎn)子渦流損耗的影響，采用分?jǐn)?shù)槽集中繞組可以有效地增大電機(jī)的效率，但會(huì)引入
現(xiàn)代機(jī)械 2022年3期2022-07-11
- 考慮定子飽和的航空高速永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子渦流損耗解析模型
上產(chǎn)生大量的渦流損耗，使永磁體溫升過高，增大永磁體的不可逆失磁風(fēng)險(xiǎn)[3-4]。隨著航空武器裝備性能不斷提高，對(duì)電機(jī)體積和電磁極限設(shè)計(jì)提出更高的要求。在定子齒軛磁密飽和時(shí)會(huì)影響磁導(dǎo)諧波變化，進(jìn)而影響轉(zhuǎn)子的渦流損耗的計(jì)算精度。因此構(gòu)建考慮定子飽和的轉(zhuǎn)子渦流損耗解析模型是必要的。目前對(duì)轉(zhuǎn)子渦流損耗的研究已經(jīng)是高速永磁電機(jī)研究的一個(gè)重要方向。文獻(xiàn)[5-8]從定轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)機(jī)進(jìn)行優(yōu)化，通過有限元的方法對(duì)不同繞組形式、護(hù)套材料分析，有效的抑制轉(zhuǎn)子的渦流損耗。有限元方法計(jì)算
微電機(jī) 2022年1期2022-03-21
- 帶護(hù)套的高速永磁同步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子渦流損耗及其徑向分布解析模型
步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子渦流損耗及其徑向分布解析模型佟文明，孫 魯（國家稀土永磁電機(jī)工程技術(shù)研究中心（沈陽工業(yè)大學(xué)），沈陽 110870）本文提出一種針對(duì)帶有護(hù)套的高速永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子渦流損耗及其徑向分布的解析模型。模型基于子域法將護(hù)套和永磁體子域徑向分域，通過計(jì)算每個(gè)細(xì)分區(qū)域產(chǎn)生的渦流損耗進(jìn)而得到轉(zhuǎn)子渦流損耗的徑向分布。為提高模型的計(jì)算精度，通過擴(kuò)散方程和磁導(dǎo)模型分別考慮了渦流反作用和定子開槽的影響。利用該解析模型計(jì)算了不同氣隙長度，不同護(hù)套材料及其厚度對(duì)轉(zhuǎn)子渦流損
船電技術(shù) 2021年11期2021-11-12
- 定子槽口寬度對(duì)同步電機(jī)轉(zhuǎn)子渦流損耗的影響研究
同步電機(jī)轉(zhuǎn)子渦流損耗的影響問題，探討定子槽口寬度與轉(zhuǎn)子渦流損耗之間的關(guān)系。以額定功率為18 kW的四極機(jī)電液耦合器表貼式永磁同步電機(jī)為例進(jìn)行研究。同時(shí)，采用Ansys EM電磁場軟件，建立電機(jī)二維有限元模型，在定子槽口不同寬度下，對(duì)氣隙磁場諧波幅值的變化與轉(zhuǎn)子上電渦流密度分布情況進(jìn)行分析，分析磁場諧波幅值、轉(zhuǎn)子電渦流密度與定子槽口寬度的關(guān)系。仿真結(jié)果表明，氣隙磁場中的一階齒槽諧波幅值最大，且其幅值隨槽口寬度的增加而增大;渦流主要集中在轉(zhuǎn)子表層，轉(zhuǎn)子表層渦流
- 永磁體分割降低永磁電機(jī)渦流損耗的分析和應(yīng)用
料中產(chǎn)生大量渦流損耗[4]。定子開槽引起氣隙磁導(dǎo)變化，分布繞組空間諧波，或者定子電流時(shí)間諧波引起永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子渦流損耗[1,3]；定子開槽產(chǎn)生的永磁體渦流反作用引起的定子齒諧波磁通在定子中產(chǎn)生渦流損耗[3,5]；脈寬調(diào)制(PWM)變頻器的開關(guān)諧波在轉(zhuǎn)子永磁體中產(chǎn)生渦流損耗[1,3]。永磁體中的渦流使永磁體發(fā)熱，影響其磁性能和電機(jī)性能，尤其對(duì)表貼式永磁同步電機(jī)(SPMSM)的影響更快更直接。文獻(xiàn)[1-5]主要研究了帶金屬護(hù)套的內(nèi)嵌式和表貼式轉(zhuǎn)子渦流損耗，沒有對(duì)
電機(jī)與控制應(yīng)用 2021年4期2021-04-30
- 電動(dòng)汽車軸向輪轂電機(jī)的工作特性
成后的磁密、渦流損耗、傳動(dòng)效率等工作性能。首先運(yùn)用矢量磁位法建立了數(shù)學(xué)模型，得到氣隙磁密、轉(zhuǎn)矩、軸向力和傳動(dòng)效率等工作參數(shù)的數(shù)學(xué)表達(dá)式，并運(yùn)用Matlab軟件進(jìn)行了系統(tǒng)氣隙磁密的數(shù)值計(jì)算;然后利用Magnet軟件模擬得到了不同輸入轉(zhuǎn)速和不同變負(fù)載系數(shù)下啟動(dòng)過程的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速的變化規(guī)律，接著分析啟動(dòng)完成后穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)的磁密、渦流損耗和傳動(dòng)效率;最后搭建模擬的軸向磁通輪轂電機(jī)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，測量得到了不同輸入轉(zhuǎn)速下的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩和傳動(dòng)效率，驗(yàn)證了理論分析和模擬的正確性。本
時(shí)代汽車 2021年6期2021-04-09
- 基于永磁體結(jié)構(gòu)優(yōu)化的動(dòng)態(tài)渦流抑制方法研究
電機(jī)中永磁體渦流損耗增加的問題，本文搭建了永磁體綜合磁特性測試裝置測量永磁體諧波激勵(lì)下的動(dòng)態(tài)渦流損耗，從磁特性角度解釋了諧波產(chǎn)生大量渦流損耗的原因;又分別從理論分析、數(shù)值計(jì)算和磁特性測量實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的角度研究了抑制永磁體渦流損耗的方法-永磁體分割法。首先，分析了永磁體分割法抑制渦流損耗的原理。然后，建立了不同分割方式的永磁體三維有限元仿真模型，分析永磁體電流密度和渦流損耗隨分塊數(shù)的變化規(guī)律。最后，應(yīng)用永磁體磁特性測量系統(tǒng)測量了不同分割方式永磁材料釹鐵硼（NdF
河北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào) 2021年6期2021-02-21
- 8000kVA超大容量感應(yīng)調(diào)壓器空載運(yùn)行油溫超溫的原因分析研究
表面短路使得渦流損耗急劇增加;另一方面，變壓器油流速較慢，因熱對(duì)流產(chǎn)生的散熱效果較差，散熱片的油循環(huán)速率較緩。通過分析并基于matlab仿真證實(shí)了損耗和散熱是引起油溫超溫的主要原因。關(guān)鍵詞： 感應(yīng)調(diào)壓器;油溫超標(biāo);渦流損耗;熱對(duì)流。0引言油浸式感應(yīng)調(diào)壓器油箱中的變壓器油起著絕緣、降溫和滅弧作用，而油浸式感應(yīng)調(diào)壓器一般都采用A類絕緣，這就要求感應(yīng)調(diào)壓器運(yùn)行時(shí)頂層油溫不得超過85℃，否則會(huì)加速其絕緣老化速度，嚴(yán)重降低絕緣壽命[1]，從而帶來安全隱患。為此，在感
中國電氣工程學(xué)報(bào) 2020年8期2020-12-09
- 大截面電力電纜夾具渦流損耗計(jì)算與分析
，造成較大的渦流損耗。在大電流的作用下，電纜金具中的渦流損耗不可忽略，長期處于高溫下工作會(huì)造成電纜金具的熱應(yīng)力疲勞，影響其使用壽命[1-3]。文獻(xiàn)[4]和[5]對(duì)電纜支架的渦流損耗進(jìn)行了計(jì)算，考慮了不同電流、不同電纜排布方式、不同材料對(duì)渦流損耗的影響，但對(duì)電纜結(jié)構(gòu)進(jìn)行了簡化，沒有考慮金屬保護(hù)層，對(duì)支架結(jié)構(gòu)進(jìn)行了簡化，將其等效成簡單的矩形或槽型結(jié)構(gòu)，與實(shí)際工程中的結(jié)構(gòu)差距較大。文獻(xiàn)[6]針對(duì)不同隧道截面型式對(duì)金具渦流損耗的影響進(jìn)行了分析；文獻(xiàn)[7]主要對(duì)3
浙江電力 2020年6期2020-07-11
- FeGaB磁性薄膜中渦流損耗抑制方法的仿真
將引起較大的渦流損耗，進(jìn)而影響天線器件的輻射性能[4-6]。針對(duì)渦流損耗抑制的研究，文獻(xiàn)[7-8]采用了對(duì)金屬內(nèi)部進(jìn)行開槽切縫，盡管可以通過空氣間隙對(duì)磁性材料的渦流產(chǎn)生抑制，但不適用于高電導(dǎo)率的薄膜磁性材料。文獻(xiàn)[9]提出了對(duì)超磁致伸縮材料的薄片進(jìn)行切片隔離處理，同時(shí)，文獻(xiàn)[1]也提出通過插入Al2O3薄膜來實(shí)現(xiàn)渦流的抑制，但都未涉及磁性薄膜中渦流損耗抑制的具體方法。本文利用有限元仿真法建立了磁性薄膜的渦流損耗模型，研究了Al2O3薄膜3種不同隔法對(duì)渦流損
壓電與聲光 2020年3期2020-07-07
- 大型同步調(diào)相機(jī)定子壓圈渦流損耗計(jì)算及降損方法
%，壓圈中的渦流損耗減小了19.8%，充分驗(yàn)證了新型銅屏蔽結(jié)構(gòu)的有效性，為大型電機(jī)定子端部結(jié)構(gòu)件的設(shè)計(jì)提供了理論依據(jù)。關(guān)鍵詞：同步調(diào)相機(jī);壓圈;銅屏蔽;數(shù)值模擬;渦流損耗DOI：10.15938/j.emc.2019.10.004中圖分類號(hào)：TM 342文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1007-449X（2019）10-0033-080引言為了應(yīng)對(duì)高壓直流輸電和新能源接人電網(wǎng)帶來的無功調(diào)節(jié)問題，同步調(diào)相機(jī)再一次被重視起來。大型同步調(diào)相機(jī)中的壓圈能夠很好的壓緊定子
電機(jī)與控制學(xué)報(bào) 2019年10期2019-12-03
- 高速感應(yīng)電機(jī)轉(zhuǎn)子渦流損耗的計(jì)算方法及影響因素
向開槽對(duì)轉(zhuǎn)子渦流損耗的影響[7-8]。國內(nèi)對(duì)高速感應(yīng)電機(jī)的研究大多停留在中小型或較低的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，對(duì)大型高速感應(yīng)電機(jī)研究較少，與國外相比還有較大差距[9]。大型高速感應(yīng)電機(jī)由于其轉(zhuǎn)子半徑較大、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速較高，轉(zhuǎn)子所受的機(jī)械應(yīng)力較大，因此，必須對(duì)大型高速感應(yīng)電機(jī)的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)進(jìn)行特殊設(shè)計(jì)。為了滿足大型高速感應(yīng)電機(jī)轉(zhuǎn)子的機(jī)械要求，轉(zhuǎn)子通常選用光滑實(shí)心轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，但定子繞組電流頻率較高，高次諧波在光滑實(shí)心轉(zhuǎn)子內(nèi)引起轉(zhuǎn)子渦流損耗較大，進(jìn)而引發(fā)轉(zhuǎn)子溫升較高、轉(zhuǎn)軸機(jī)械強(qiáng)度下降
電機(jī)與控制學(xué)報(bào) 2019年5期2019-10-21
- 大容量變壓器鐵心結(jié)構(gòu)件材料優(yōu)化
鐵心結(jié)構(gòu)件的渦流損耗分布，得到了高漏磁區(qū)鐵心結(jié)構(gòu)件在滿足一定條件下，可以采用普通高強(qiáng)度鋼替代無磁鋼，從而為產(chǎn)品結(jié)構(gòu)材料的優(yōu)化提供了理論依據(jù)。關(guān)鍵詞：大容量變壓器；鐵心結(jié)構(gòu)件；無磁鋼；高強(qiáng)度鋼；渦流損耗DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.11.1461 前言目前國內(nèi)變壓器廠家對(duì)大容量變壓器繞組高漏磁區(qū)域內(nèi)結(jié)構(gòu)件傳統(tǒng)上均采用無磁鋼制造。雖然無磁鋼板有很好的抗磁性，較低的渦流損耗，但強(qiáng)度低，造成結(jié)構(gòu)尺寸規(guī)格偏大，而且其材料屬性較
山東工業(yè)技術(shù) 2019年11期2019-05-30
- 磁鋼充磁方式對(duì)永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子渦流損耗研究
導(dǎo)致電機(jī)轉(zhuǎn)子渦流損耗及溫升較為嚴(yán)重[2-3]，因此減小轉(zhuǎn)子渦流損耗對(duì)高速永磁電機(jī)設(shè)計(jì)至關(guān)重要。國內(nèi)外學(xué)者對(duì)高速度電機(jī)轉(zhuǎn)子渦流損耗研究較多，如文獻(xiàn)[4]采用在轉(zhuǎn)子護(hù)套分段減小轉(zhuǎn)子渦流損耗，分析了軸向分段、徑向分段對(duì)轉(zhuǎn)子渦流損耗影響，該方法適用于極數(shù)較少永磁電機(jī)，且增加電機(jī)生產(chǎn)工藝。文獻(xiàn)[5]對(duì)比了4種不同的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)渦流損耗，進(jìn)而減小電機(jī)轉(zhuǎn)子渦流損耗，這些結(jié)構(gòu)只適用于內(nèi)置式永磁電機(jī)。文獻(xiàn)[6]分析了永磁電機(jī)極弧系數(shù)對(duì)轉(zhuǎn)子渦流損耗的影響，闡述極弧系數(shù)對(duì)轉(zhuǎn)子渦流損
微特電機(jī) 2019年3期2019-03-29
- 電動(dòng)飛機(jī)永磁同步電機(jī)的渦流損耗分布規(guī)律及相應(yīng)的影響研究
磁同步電機(jī)的渦流損耗分布規(guī)律和影響情況，提出電動(dòng)飛機(jī)永磁同步電機(jī)的渦流損耗分布規(guī)律及相應(yīng)的影響研究。采用有限元軟件對(duì)渦流損耗進(jìn)行分析，得出徑向每層永磁體渦流損耗的數(shù)值大小，繪制周向分布規(guī)律圖;根據(jù)其分布規(guī)律，從溫度、磁場等方面變化分析渦流損耗分布的影響，完成提出的研究。得到準(zhǔn)確的渦流損耗分布規(guī)律以及相應(yīng)的影響。關(guān)鍵詞：永磁體;同步電機(jī);渦流損耗;電動(dòng)飛機(jī)DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.02.1840 引言電動(dòng)飛機(jī)永磁同
山東工業(yè)技術(shù) 2019年2期2019-02-09
- 核電汽輪發(fā)電機(jī)負(fù)序運(yùn)行轉(zhuǎn)子槽楔渦流損耗研究
況下轉(zhuǎn)子槽楔渦流損耗，以1407MVA大型核用半速汽輪發(fā)電機(jī)為例，通過建立該發(fā)電機(jī)二維電磁場數(shù)學(xué)模型，基于時(shí)步有限元法計(jì)算發(fā)電機(jī)由負(fù)載不對(duì)稱引起穩(wěn)態(tài)負(fù)序運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)子槽楔上感生的渦流損耗。建立動(dòng)態(tài)分析的場—路耦合時(shí)步有限元模型，分別計(jì)算當(dāng)發(fā)電機(jī)外部發(fā)生單相短路、相間短路、兩相接地短路故障后瞬間和故障穩(wěn)定后的轉(zhuǎn)子槽楔渦流損耗，得到不同外部短路故障下轉(zhuǎn)子不同位置的槽楔暫態(tài)和穩(wěn)態(tài)渦流損耗分布。對(duì)比研究了發(fā)電機(jī)額定運(yùn)行和空載運(yùn)行時(shí)外部短路故障后槽楔渦流損耗的變化規(guī)律。
哈爾濱理工大學(xué)學(xué)報(bào) 2018年5期2018-12-21
- PWM供電時(shí)高速永磁電機(jī)的諧波特征及損耗研究
）供電對(duì)轉(zhuǎn)子渦流損耗的影響尤為重要。本文分析了PWM供電時(shí)主要諧波的產(chǎn)生機(jī)理，結(jié)合具體設(shè)計(jì)案例，針對(duì)表面式高速永磁電機(jī)（SPM）轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)開展了方案設(shè)計(jì)，搭建了基于場路耦合的有限元仿真分析模型，并通過仿真分析，總結(jié)了PWM供電時(shí)電壓、電流各諧波分量的幅值、相位變化規(guī)律，并對(duì)比分析了不同供電質(zhì)量時(shí)的轉(zhuǎn)子渦流損耗。仿真結(jié)果揭示了PWM供電時(shí)各諧波分量的組成及變化規(guī)律，同時(shí)表明，諧波分量使得轉(zhuǎn)子的渦流損耗顯著增加，設(shè)計(jì)時(shí)必須予以考慮。本文的結(jié)論可為高速永磁電機(jī)的設(shè)
大電機(jī)技術(shù) 2018年6期2018-12-07
- 1 000 MW空冷水輪發(fā)電機(jī)端部結(jié)構(gòu)件渦流損耗優(yōu)化探討
因此該區(qū)域的渦流損耗優(yōu)化就顯得尤為重要。1 空冷發(fā)電機(jī)參數(shù)和定子端部結(jié)構(gòu)仿真1.1 空冷發(fā)電機(jī)定子端部結(jié)構(gòu)及參數(shù)1 000 MW空冷發(fā)電機(jī)主要參數(shù)如下：額定電壓24 kV，額定電流26 726 A，額定功率因數(shù)0.9，額定轉(zhuǎn)速111 rpm，定子槽數(shù)810槽，單相并聯(lián)支路數(shù)9，定轉(zhuǎn)子絕緣等級(jí)為F級(jí)，定子繞組節(jié)距15槽，磁極對(duì)數(shù)27對(duì)。為減少定子端部漏磁產(chǎn)生的附加損耗，降低端部結(jié)構(gòu)件的發(fā)熱，在汲取800 MW空冷水輪發(fā)電機(jī)定子端部設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，1 000
水力發(fā)電 2018年8期2018-11-19
- 軸向磁通非晶合金電機(jī)永磁體渦流損耗研究
機(jī)，其永磁體渦流損耗增加嚴(yán)重，導(dǎo)致永磁體溫升過高甚至發(fā)生局部不可逆退磁等嚴(yán)重后果，因此對(duì)于高頻非晶合金永磁電機(jī)永磁體渦流損耗的研究是十分必要的。為此，本文對(duì)軸向磁通非晶合金永磁電機(jī)的永磁體渦流損耗進(jìn)行計(jì)算，研究氣隙長度、槽口寬度、極槽配合對(duì)高頻非晶合金永磁電機(jī)永磁體渦流損耗的影響規(guī)律，為行業(yè)內(nèi)非晶合金永磁電機(jī)的設(shè)計(jì)提供參考。1 永磁體渦流損耗分析方法根據(jù)三維渦流場有限元分析方法，永磁體內(nèi)的場域方程：×ν(×A)=J-σ((1)(2)(3)(4)式中:ν為永
微特電機(jī) 2018年11期2018-10-25
- 汽輪發(fā)電機(jī)失磁異步運(yùn)行及其渦流損耗分析
異步運(yùn)行以及渦流損耗問題就值得人們進(jìn)行深入的分析。關(guān)鍵詞：汽輪發(fā)電機(jī)；失磁異步運(yùn)行；渦流損耗針對(duì)汽輪發(fā)電機(jī)失磁異步運(yùn)行以及渦流損耗的問題是有必要進(jìn)行深入分析的。因?yàn)檫@關(guān)系著汽輪發(fā)電機(jī)能夠發(fā)揮其關(guān)鍵的作用，同時(shí)對(duì)于供電的質(zhì)量以及安全也具有重要的影響。只有加強(qiáng)汽輪發(fā)電機(jī)失磁異步運(yùn)行以及渦流損耗的研究，才能找出問題所在，進(jìn)而了解其運(yùn)行的原理，為發(fā)電機(jī)的后續(xù)維護(hù)提供可參考性的意見或者建議，這具有重要的意義。因此，這就要求有關(guān)人員能夠重視汽輪發(fā)電機(jī)失磁異步運(yùn)行以其渦
科學(xué)與財(cái)富 2018年26期2018-10-24
- 非晶合金變壓器鐵芯專利技術(shù)綜述
鐵芯；鐵心；渦流損耗一、前言目前，我國所有變壓器自身消耗的電能占全國總發(fā)電量的5%-10%。降低變壓器損耗是我國電網(wǎng)建設(shè)中的一項(xiàng)不可忽視的任務(wù)。非晶合金由于具有優(yōu)異的軟磁性能，作為鐵芯時(shí)能使變壓器損耗大大降低，相應(yīng)的發(fā)電需求也將下降，這有利于我國建設(shè)資源節(jié)約型社會(huì)，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)全面協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展。二、非晶合金變壓器鐵芯基本技術(shù)原理淺析變壓器在運(yùn)行時(shí)，勵(lì)磁電流在鐵芯中產(chǎn)生交變磁通，引起鐵芯產(chǎn)生渦流損耗和磁滯損耗。渦流損耗是鐵芯中產(chǎn)生的感應(yīng)電流引起的熱損失，其
科學(xué)與財(cái)富 2018年11期2018-06-11
- 核電汽輪發(fā)電機(jī)定子內(nèi)部短路故障對(duì)轉(zhuǎn)子渦流損耗影響
障后轉(zhuǎn)子表面渦流損耗的分布問題，結(jié)合場路耦合數(shù)學(xué)模型和渦流損耗計(jì)算方法對(duì)該問題進(jìn)行了詳細(xì)的研究。首先建立了核電汽輪發(fā)電機(jī)場-路耦合時(shí)步有限元數(shù)學(xué)模型，計(jì)算發(fā)電機(jī)故障前后影響轉(zhuǎn)子表面損耗的氣隙磁密，并采用快速傅里葉法對(duì)氣隙磁密進(jìn)行諧波分析，進(jìn)一步研究了故障后各次諧波的瞬態(tài)變化以及不同故障工況下氣隙磁密各次諧波幅值平均值的變化特性。其次，計(jì)算并分析核電汽輪發(fā)電機(jī)定子繞組短路故障前后，轉(zhuǎn)子表面小齒和槽楔的瞬態(tài)渦流損耗與一個(gè)周期的平均渦流損耗，并進(jìn)一步揭示了不同故
電機(jī)與控制學(xué)報(bào) 2018年8期2018-05-14
- 35KV干式電抗器中繞組渦流損耗對(duì)溫度場影響的研究
損耗和導(dǎo)線的渦流損耗引起，因此對(duì)電抗器繞組中渦流損耗的分析計(jì)算是十分重要的。本文將考慮繞組因?yàn)闇u流效應(yīng)所產(chǎn)生的損耗，并利用ANSYS Workbench仿真軟件對(duì)35KV并聯(lián)干式空心電抗器進(jìn)行三維流場 溫度場耦合計(jì)算，仿真出電抗器的溫度場分布。分析討論繞組渦流損耗對(duì)溫度場的影響。關(guān)鍵詞：35KV干式并聯(lián)空心電抗器；鄰近效應(yīng)；集膚效應(yīng)；渦流損耗；ANSYSO 引言電力設(shè)備中的各項(xiàng)損耗是引起溫度升高的激勵(lì)源，因此損耗分布的精確計(jì)算是溫度場研究的必要條件。渦流損
軟件 2017年9期2018-03-02
- 基于改進(jìn)隔離罩渦流損耗的磁耦合傳動(dòng)裝置溫度場分析
于改進(jìn)隔離罩渦流損耗的磁耦合傳動(dòng)裝置溫度場分析符 盼，張 強(qiáng)，劉旭豪(中國船舶重工集團(tuán)公司第七〇五研究所昆明分部，云南昆明 650118)磁耦合傳動(dòng)裝置作為水下大深度尾軸密封的有效方法，工作時(shí)鈦合金隔離罩溫升過高可導(dǎo)致結(jié)構(gòu)發(fā)生形變，永磁體退磁。本文基于磁耦合傳動(dòng)裝置的工作特點(diǎn)，建立2D和3D損耗模型，計(jì)算不同永磁體布置方式下隔離罩渦流損耗，擇選出最小損耗布置方式。利用Fluent軟件建立三維溫度場有限元分析模型，對(duì)渦流損耗優(yōu)化后的磁耦合傳動(dòng)裝置，隔離罩、永
艦船科學(xué)技術(shù) 2017年12期2017-12-28
- 盤式永磁同步電機(jī)永磁體渦流損耗研究
步電機(jī)永磁體渦流損耗研究劉福貴, 張建宇, 趙志剛, 楊乾坤(河北工業(yè)大學(xué) 電氣工程學(xué)院，天津 300130)由于永磁體中存在渦流損耗，這些損耗會(huì)以熱量的形式散發(fā)出來，使盤式永磁同步電機(jī)(DPMSM)內(nèi)部溫度升高。當(dāng)溫度過高時(shí)，會(huì)引起電機(jī)運(yùn)行性能降低。故針對(duì)永磁體渦流損耗進(jìn)行深入研究，對(duì)DPMSM的性能提高及優(yōu)化設(shè)計(jì)具有重要意義。利用Maxwell三維電磁場有限元分析軟件建立電機(jī)有限元模型，在三相正弦電流源驅(qū)動(dòng)下求解電機(jī)永磁體電磁場分布；為減小永磁體渦流損
電機(jī)與控制應(yīng)用 2017年7期2017-08-07
- 淺談空心電抗器運(yùn)行壽命影響因素
樹狀放電以及渦流損耗等幾方面，而后提出了一些防范及處理措施。關(guān)鍵詞：空心電抗器；運(yùn)行壽命；溫升；匝間短路；沿面樹狀放電；渦流損耗；分析及對(duì)策中圖分類號(hào)：TM47 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A空心電抗器是一個(gè)無導(dǎo)磁材料的空心線圈，因其采用干式空心無鐵芯結(jié)構(gòu)，起始電壓分布均勻、無液體介質(zhì)（不產(chǎn)生滲漏）、無易燃憂患、沒有鐵心（不存在鐵磁飽和）、電感恒定、線性度好、噪音小、抗短路電流能力強(qiáng)、維護(hù)簡單、運(yùn)行安全、性價(jià)比高，即可安裝在戶內(nèi)，也可在戶外，因而被廣泛應(yīng)用在電力系統(tǒng)中，是
中國新技術(shù)新產(chǎn)品 2017年14期2017-07-07
- 高頻非晶合金軸向磁通永磁電機(jī)溫度場計(jì)算
磁電機(jī)永磁體渦流損耗分布不均，所以在電機(jī)溫度場計(jì)算時(shí)不能簡單地給永磁體賦一個(gè)平均生熱率，需要根據(jù)永磁體不同位置的渦流損耗密度賦相應(yīng)的生熱率。本文將永磁體分成多塊，利用有限元分別計(jì)算每塊永磁體上的渦流損耗大小，給出了永磁體的不同位置渦流損耗分布規(guī)律。根據(jù)渦流損耗分布規(guī)律，改進(jìn)了的永磁體分塊原則，提高了電機(jī)溫升計(jì)算效率。最后，利用有限體積法對(duì)考慮渦流損耗分布和未考慮渦流損耗分布兩種情況下電機(jī)的溫升分別進(jìn)行了計(jì)算，結(jié)果顯示，考慮渦流損耗分布計(jì)算出的電機(jī)溫升結(jié)果更
電工電能新技術(shù) 2017年6期2017-06-19
- 定子無鐵心軸向磁場永磁電機(jī)永磁體渦流損耗研究
的磁滯損耗和渦流損耗，無刷、無磁阻尼和無齒槽結(jié)構(gòu)避免了齒槽效應(yīng)帶來的轉(zhuǎn)矩波動(dòng);而這種電機(jī)又具有結(jié)構(gòu)緊湊、軸向尺寸短、功率密度高和運(yùn)行性能好等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于電動(dòng)汽車、數(shù)控機(jī)床、船舶推進(jìn)系統(tǒng)等領(lǐng)域。由于其特殊的結(jié)構(gòu)和復(fù)雜的磁場，在高速運(yùn)行過程中必然會(huì)存在大量諧波，使永磁體磁場發(fā)生畸變，降低電機(jī)效率和性能，也可以使永磁體溫度嚴(yán)重升高甚至出現(xiàn)退磁或轉(zhuǎn)子燒毀現(xiàn)象。因此，通過對(duì)無鐵心AFPM永磁體渦流損耗進(jìn)行建模計(jì)算，分析渦流損耗的影響因素，提出抑制或減小永磁體渦
微特電機(jī) 2017年6期2017-06-13
- 表貼式永磁發(fā)電機(jī)永磁體渦流損耗研究
但隨之永磁體渦流損耗增加，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成永磁體不可逆退磁。因此有必要研究減小永磁體渦流損耗的措施[1]。目前對(duì)永磁體渦流損耗的研究主要集中在解析解的計(jì)算和有限元的仿真。其中以諸自強(qiáng)為代表的學(xué)者推導(dǎo)了計(jì)算永磁體渦流損耗的解析解[2]，但計(jì)算精度還有待進(jìn)一步提高。文獻(xiàn)[3]用三維有限元仿真對(duì)永磁體局部渦流損耗進(jìn)行計(jì)算，具有較高計(jì)算精度但耗時(shí)較長。對(duì)于發(fā)電機(jī)將負(fù)載電流進(jìn)行諧波分解，分別求出各次諧波電流產(chǎn)生的渦流損耗進(jìn)行線性疊加來計(jì)算永磁體渦流損耗具有較高的計(jì)算精度
微特電機(jī) 2017年12期2017-05-30
- 超磁致伸縮材料疊堆結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)渦流損耗模型及性能分析
]。為了減小渦流損耗,目前絕大多數(shù)的GMM采用疊堆結(jié)構(gòu),將超磁致伸縮棒沿縱向切片,并通過環(huán)氧樹脂等絕緣材料粘接,從而使渦流損耗大大降低[4]。目前已有的文獻(xiàn)對(duì)疊堆結(jié)構(gòu)的GMM損耗模型的建立和損耗特性研究較少。文獻(xiàn)[5]分析了GMM的損耗機(jī)制,并深入研究了其渦流損耗以及頻率相關(guān)性。文獻(xiàn)[6]利用磁能理論對(duì)材料內(nèi)部渦流損耗進(jìn)行了分析,用Bessel函數(shù)描述GMM內(nèi)部的磁場分布。文獻(xiàn)[7]針對(duì)GMM的壓磁效應(yīng),基于能量最小值理論,分析了磁化過程中磁彈力對(duì)材料內(nèi)部
微特電機(jī) 2017年8期2017-05-15
- 220 kV電纜支撐系統(tǒng)渦流損耗影響因素研究
電纜支撐系統(tǒng)渦流損耗影響因素研究崔厚坤1， 王庭華1， 安增軍1， 張宇嬌2， 孔韜2(1．江蘇省電力公司電力經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院，江蘇 南京 210000； 2.三峽大學(xué)電氣與新能源學(xué)院，湖北 宜昌 443002)隨著電力電纜在遠(yuǎn)距離輸電系統(tǒng)的大力發(fā)展，電纜支架大規(guī)模應(yīng)用，輸電電壓等級(jí)逐漸增加,電纜輸送容量越來越大，成本低廉的普通鋼支架渦流損耗不能忽略，討論了電纜支架渦流損耗的計(jì)算原理及方法，針對(duì)220 kV高壓電纜，建立有限元模型，從載流量、電纜與支架間距離
電氣自動(dòng)化 2017年1期2017-05-13
- 減小無刷直流電動(dòng)機(jī)永磁體渦流損耗的設(shè)計(jì)
電動(dòng)機(jī)永磁體渦流損耗的設(shè)計(jì)周 彥1，鐘平先1，賀建橋1，李新華2(1.捷和電機(jī)制品(深圳)有限公司，深圳 518104；2.湖北工業(yè)大學(xué)，武漢 430068)研究了無刷直流電動(dòng)機(jī)永磁體內(nèi)渦流損耗產(chǎn)生原因及減小方法。建立了10極/12槽電機(jī)的有限元仿真模型，在二維及三維場中對(duì)永磁體渦流損耗產(chǎn)生因素及分布特性進(jìn)行分析，分別對(duì)定子和轉(zhuǎn)子進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)，介紹了可行的、易于實(shí)現(xiàn)的減小永磁體渦流損耗的辦法。無刷直流電動(dòng)機(jī)；渦流損耗；永磁體；結(jié)構(gòu)優(yōu)化；有限元分析0 引
微特電機(jī) 2017年3期2017-04-14
- 電力變壓器繞組漏磁場及渦流損耗的三維數(shù)值分析
繞組漏磁場及渦流損耗的三維數(shù)值分析王雄博1,劉文里1,李祎春1,白仕光1,李 慧2,李 航3(1.哈爾濱理工大學(xué) 電氣與電子工程學(xué)院,哈爾濱 150080; 2.國電懷安熱電有限公司, 河北 張家口 076150; 3.撫寧供電公司,河北 秦皇島 066300)建立了無勵(lì)磁調(diào)壓電力變壓器計(jì)及繞組安匝不平衡的三維有限元模型,利用MAGNET有限元軟件中的非線性求解得到了不同分接情況下的漏磁分布,通過有限元法計(jì)算得到繞組的渦流分布及損耗值,并與工程計(jì)算結(jié)果進(jìn)行
黑龍江電力 2016年2期2017-01-10
- 直線感應(yīng)電機(jī)的次級(jí)阻抗角計(jì)算及對(duì)渦流損耗的影響
抗角計(jì)算及對(duì)渦流損耗的影響呂 剛，劉素闊，周 桐(北京交通大學(xué) 電氣工程學(xué)院，北京 100044)為了解決電機(jī)渦流損耗過大對(duì)電機(jī)性能的影響，通過分析直線電機(jī)次級(jí)阻抗角，對(duì)電機(jī)渦流損耗進(jìn)行研究.考慮了橫向邊緣效應(yīng)，得到直線電機(jī)初級(jí)和次級(jí)耦合區(qū)氣隙磁感應(yīng)強(qiáng)度的解析表達(dá)式；建立電機(jī)的等效電路及次級(jí)渦流損耗分析模型，得到了次級(jí)阻抗角及渦流損耗的解析表達(dá)式.定量分析了次級(jí)阻抗角與次級(jí)渦流損耗的關(guān)系，定性分析了次級(jí)阻抗角對(duì)推力和側(cè)向力的影響.以一臺(tái)直線感應(yīng)牽引電機(jī)為例
北京交通大學(xué)學(xué)報(bào) 2016年5期2016-12-13
- 基于有限元法的電纜渦流損耗計(jì)算
限元法的電纜渦流損耗計(jì)算崔厚坤1王庭華1安增軍1張宇嬌2(1. 國網(wǎng)江蘇省電力公司 經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院，南京 210008；2.三峽大學(xué) 電氣與新能源學(xué)院， 湖北 宜昌 443002)高壓電力電纜在輸電線路中廣泛應(yīng)用，運(yùn)行時(shí)其較大載流電流導(dǎo)致電纜敷設(shè)支架上產(chǎn)生渦流損耗，造成電能損失．本文對(duì)典型排布方式下的支架渦流損耗計(jì)算分析問題，給出了基于有限元的分析過程，定量計(jì)算了各工況的電纜支架渦流損耗情況，比較了不同敷設(shè)方式和不同額定電流下的損耗情況．有限元法； 電纜支
- 串聯(lián)諧振耐壓試驗(yàn)渦流探究
上引起較高的渦流損耗，從而引起耐壓試驗(yàn)系統(tǒng)大量功率損耗，詳述該情況下的功率損耗及危害。對(duì)長距離大電容量的電纜耐壓試驗(yàn)有一定的借鑒作用。關(guān)鍵詞：交聯(lián)聚乙烯電纜；渦流損耗；耐壓試驗(yàn)一 引言隨著長治電網(wǎng)的改造和發(fā)展，聚乙烯電纜越來越廣泛用于變電站的35kV和10kV出線間隔中。但是電纜長度增加，工頻耐壓[1]試驗(yàn)設(shè)備的容量滿足不了現(xiàn)場的試驗(yàn)要求，直流耐壓與電纜的運(yùn)行工況有所差異，串聯(lián)諧振設(shè)備由于電源容量小，耐壓與運(yùn)行工況相似等優(yōu)點(diǎn)，越來越多的應(yīng)用于電纜的交接耐壓
科學(xué)與財(cái)富 2016年9期2016-10-21
- 控制策略與載波比對(duì)電機(jī)損耗與溫度場的研究
耗與轉(zhuǎn)子護(hù)套渦流損耗的影響。最后，根據(jù)穩(wěn)態(tài)傳熱理論，建立永磁伺服電機(jī)三維全域溫度場有限元模型，分別對(duì)采用上述兩種控制方式不同載波比情況下電機(jī)的溫度場進(jìn)行了計(jì)算，研究了電機(jī)各部件的溫度變化規(guī)律。研究內(nèi)容為永磁伺服電機(jī)控制方式及控制參數(shù)的選擇提供參考依據(jù)。關(guān)鍵詞:永磁伺服電機(jī)；控制方式；場路耦合；渦流損耗；溫度場0引言永磁伺服電機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單、效率高、功率因數(shù)高、運(yùn)行可靠、響應(yīng)速度快、過載能力強(qiáng)等多方面的優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于國防和民用領(lǐng)域[1-3]。目前，對(duì)于永磁
電機(jī)與控制學(xué)報(bào) 2016年6期2016-07-16
- 變壓器拉板的渦流損耗分析
變壓器拉板的渦流損耗分析文 | 張福杰，賈鐵軍，肖惜明變壓器拉板及夾件中的渦流損耗雖然沒有其他結(jié)構(gòu)件的損耗大，但是其形狀不規(guī)則，并且距離繞組比較近，是渦流密度集中的區(qū)域。另外，拉板所處的位置結(jié)構(gòu)件比較多，并且各結(jié)構(gòu)件之間的距離又比較近，散熱條件不理想，會(huì)出現(xiàn)局部過熱的現(xiàn)象。因此要采取必要的措施來解決因?yàn)閾p耗而產(chǎn)生的局部過熱問題，這樣對(duì)變壓器的可靠運(yùn)行有重要意義。本文通過建立合理的變壓器拉板三維漏磁模型，用一臺(tái)180MVA變壓器，通過Ansoft有限元法取得
風(fēng)能 2016年3期2016-07-05
- 串聯(lián)諧振耐壓試驗(yàn)渦流研究
上引起較高的渦流損耗，從而引起耐壓試驗(yàn)系統(tǒng)大量功率損耗，敘述了該情況下的功率損耗及危害，對(duì)長距離大電容量的電纜耐壓試驗(yàn)有一定的借鑒作用。關(guān)鍵詞：交聯(lián)聚乙烯電纜；渦流損耗；耐壓試驗(yàn)；串聯(lián)諧振；電抗器 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A中圖分類號(hào)：TM154 文章編號(hào)：1009-2374（2016）15-0015-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.15.007隨著長治電網(wǎng)的改造和發(fā)展，聚乙烯電纜越來越廣泛地用于變電站的35kV和10kV出
中國高新技術(shù)企業(yè) 2016年15期2016-05-16
- 導(dǎo)磁鋼板的渦流場仿真分析
漏磁場增大，渦流損耗隨之增大，從而導(dǎo)致的局部過熱就會(huì)越突出，這會(huì)給電網(wǎng)和變壓器廠商帶來極大的損失。因此，對(duì)變壓器中的各個(gè)結(jié)構(gòu)件進(jìn)行研究，分析其中的損耗情況，具有很重要的理論和實(shí)際意義。文章介紹了電氣工程中的渦流場問題，論述了變壓器渦流場計(jì)算的意義和目的，并對(duì)兩種常見的渦流場的數(shù)值計(jì)算方法進(jìn)行了分析。在此基礎(chǔ)上，對(duì)導(dǎo)磁鋼板的損耗進(jìn)行了分析和計(jì)算，最后討論了減少導(dǎo)磁鋼板中渦流損耗的方法。關(guān)鍵詞：變壓器；導(dǎo)磁鋼板；渦流損耗；局部過熱1 渦流損耗的研究意義對(duì)電氣工
科技創(chuàng)新與應(yīng)用 2016年9期2016-05-14
- 高功率密度永磁同步電機(jī)永磁體渦流損耗分布規(guī)律及其影響
較大的永磁體渦流損耗。相對(duì)于銅耗和鐵耗來說，永磁體渦流損耗并不大，但由于高功率密度永磁同步電機(jī)體積小、散熱差，特別是轉(zhuǎn)子部位，足以產(chǎn)生過熱的溫升導(dǎo)致永磁體失磁，威脅電機(jī)運(yùn)行的安全性與可靠性。隨著永磁同步電機(jī)應(yīng)用范圍的擴(kuò)大，永磁體渦流損耗的研究已成為永磁同步電機(jī)領(lǐng)域最為重要的關(guān)鍵技術(shù)之一。2D有限元法計(jì)算永磁體渦流損耗時(shí)，將永磁體等效為一根兩端絕緣的短路導(dǎo)體，這樣永磁體兩端的電壓為零。使用 2D有限元法計(jì)算永磁體渦流損耗時(shí)，認(rèn)為永磁體的軸向長度要遠(yuǎn)大于永磁體
電工技術(shù)學(xué)報(bào) 2015年6期2015-11-15
- 考慮渦流反作用的永磁體渦流損耗解析計(jì)算
作用的永磁體渦流損耗解析計(jì)算唐任遠(yuǎn)陳萍佟文明韓雪巖（沈陽工業(yè)大學(xué)國家稀土永磁電機(jī)工程技術(shù)研究中心沈陽110870）推導(dǎo)了一種新型表面式無金屬護(hù)套永磁同步電機(jī)永磁體渦流損耗解析模型，該模型同時(shí)考慮渦流反作用、開槽引起的磁導(dǎo)諧波和渦流分布不均勻三種因素，可以計(jì)算任意定子電流波形的表面式無金屬護(hù)套永磁同步電機(jī)的永磁體渦流損耗，并能分析任意次數(shù)時(shí)空諧波產(chǎn)生的永磁體渦流損耗。采用所推導(dǎo)的解析模型研究影響永磁體渦流損耗的因素，包括調(diào)制比、載波比和氣隙長度。調(diào)制比和載波
電工技術(shù)學(xué)報(bào) 2015年24期2015-10-25
- 發(fā)電機(jī)出口零序電流互感器支架發(fā)熱問題探討
零序電流支架渦流損耗導(dǎo)致發(fā)熱問題進(jìn)行探討，提出了降低渦流、避免發(fā)熱的技改措施，從而消除了安全隱患，給設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行提供了有力保障。關(guān)鍵詞 零序電流互感器鋼支架 渦流損耗 整改措施一、引言棗莊南郊熱電有限公司#1、#2發(fā)電機(jī)出口開關(guān)室通風(fēng)良好，各是一間半面設(shè)有柵欄的非密閉房間。內(nèi)有發(fā)電機(jī)出口母線及開關(guān)、零序電流互感器等電氣設(shè)備。其中零序電流互感器置放在一支架上。支架由槽鋼做成，這樣就使發(fā)電機(jī)出線周圍存在著鐵磁導(dǎo)體。本文將對(duì)鐵磁導(dǎo)體發(fā)熱問題進(jìn)行分析探討。二、存在
今日湖北·下旬刊 2015年4期2015-10-21
- 不同裝機(jī)容量水輪發(fā)電機(jī)阻尼繞組渦流損耗影響因素分析
電機(jī)阻尼繞組渦流損耗進(jìn)行深入研究非常必要［7］。有限元法作為一種高效能的數(shù)值計(jì)算方法可以將連續(xù)的求解域離散為一組單元［8－9］，它克服了傳統(tǒng)解析法難以全面考慮定子開槽、磁極轉(zhuǎn)動(dòng)等因素對(duì)阻尼繞組渦流損耗的影響［10－11］?；诖?，本文建立不同裝機(jī)容量水輪發(fā)電機(jī)仿真模型，采用場路耦合有限元法分析了氣隙、節(jié)距、阻尼方式等因素對(duì)不同裝機(jī)容量水輪發(fā)電機(jī)阻尼繞組渦流損耗的影響，以給出有效的應(yīng)對(duì)措施，保障機(jī)組安全可靠運(yùn)行。1 計(jì)算原理用于分析計(jì)算的三臺(tái)水輪發(fā)電機(jī)裝機(jī)容
黑龍江電力 2015年3期2015-03-06
- 直驅(qū)式分?jǐn)?shù)槽集中繞組永磁同步風(fēng)力發(fā)電機(jī)永磁體渦流損耗解析計(jì)算
發(fā)電機(jī)永磁體渦流損耗解析計(jì)算沈世林，陳益廣（智能電網(wǎng)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（天津大學(xué)），天津 300072）永磁同步電機(jī)永磁磁動(dòng)勢和電樞反應(yīng)磁動(dòng)勢作用于磁路在氣隙處除產(chǎn)生基波磁場外，還產(chǎn)生各種諧波磁場。氣隙處各種諧波磁場相對(duì)于永磁體轉(zhuǎn)速不同，相對(duì)轉(zhuǎn)速不為零的諧波磁場會(huì)在永磁體內(nèi)部感應(yīng)出電場產(chǎn)生渦流損耗，引起永磁體發(fā)熱甚至去磁。從產(chǎn)生渦流損耗原因入手，在二維直角坐標(biāo)系下建立電磁場方程，得出了永磁體渦流損耗的解析解，并分析渦流損耗與電機(jī)參數(shù)的關(guān)系。對(duì)一種直驅(qū)式表貼永
大電機(jī)技術(shù) 2014年6期2014-10-26
- 高壓同軸GIS母線三維磁熱耦合場的計(jì)算與分析
線的電磁場及渦流損耗進(jìn)行了計(jì)算.為了分析GIS屏蔽外殼渦流損耗對(duì)其溫度場影響，結(jié)合傳熱學(xué)理論，對(duì)比分析了不考慮外殼渦流損耗及考慮外殼渦流損耗兩種情況下GIS母線及外殼的溫度場分布.仿真結(jié)果表明，由于內(nèi)部空間氣體對(duì)流作用，GIS內(nèi)部溫度場分布不均勻，導(dǎo)體與屏蔽外殼間的溫度呈現(xiàn)上高下低、左右對(duì)稱的特征，中心導(dǎo)體的頂端是主導(dǎo)體的最高溫度點(diǎn)；外殼渦流損耗對(duì)溫度場分布有一定的影響，溫升差在0.5 ℃左右.本文的研究工作為校核高壓GIS的可靠性提供重要的理論參考.關(guān)鍵
湖南大學(xué)學(xué)報(bào)·自然科學(xué)版 2014年8期2014-09-18
- 永磁同步電機(jī)永磁體渦流損耗的二維有限元估算
步電機(jī)永磁體渦流損耗的二維有限元估算梁斯莊，沈建新(浙江大學(xué)電氣工程學(xué)院，浙江 杭州310027)二維有限元方法具有計(jì)算速度快，精度高，結(jié)果收斂快并且波動(dòng)小的優(yōu)點(diǎn)。永磁同步電機(jī)，特別是高速和大功率電機(jī)的永磁體渦流損耗不可忽略，而永磁體允許溫升有限，高溫容易引起退磁。在電機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)考慮永磁體的溫升十分重要。本文采用二維有限元方法來估算三維條件下的永磁體渦流損耗，并提出一種估算的方法。以普瑞斯04電動(dòng)汽車電機(jī)為例，仿真結(jié)果表明此方法實(shí)用有效。渦流損耗;二維有限元
電工電能新技術(shù) 2014年1期2014-06-01
- 自耦變壓器繞組漏磁場及渦流損耗的二維數(shù)值分析
器內(nèi)引起的的渦流損耗及局部過熱問題會(huì)顯得更為突出。而變壓器一旦出現(xiàn)局部過熱，就會(huì)直接影響其使用壽命，甚至可能引起絕緣材料的熱擊穿等，給制造廠商和電力系統(tǒng)帶來巨大的損失[1]。為了避免此類事故發(fā)生，有必要對(duì)變壓器內(nèi)部漏磁場和附加損耗進(jìn)行分析。早期漏磁場的研究主要是通過解析法和實(shí)驗(yàn)?zāi)M法來實(shí)現(xiàn)，由于變壓器中繞組漏磁分布比較復(fù)雜，難以精確計(jì)算其渦流損耗，誤差較大。從20世紀(jì)70年代起，數(shù)值方法被引入漏磁場的研究領(lǐng)域[2-4]。本文在總結(jié)前人工作的基礎(chǔ)上，利用具有
黑龍江電力 2013年6期2013-09-01
- 永磁體渦流損耗的有限元計(jì)算及影響因素分析
中，永磁體的渦流損耗通常很小，因此在設(shè)計(jì)時(shí)常被忽略不計(jì)。但實(shí)際上，由于低速電機(jī)大多采用分?jǐn)?shù)槽繞組或集中繞組，由此所帶來的齒槽效應(yīng)、繞組磁動(dòng)勢的非正弦分布一級(jí)繞組中的諧波電流產(chǎn)生的諧波磁動(dòng)勢會(huì)在永磁體內(nèi)產(chǎn)生渦流損耗。如果在電機(jī)的功率密度要求較高從而造成散熱困難情況下，永磁體的溫度會(huì)伴隨著永磁體的渦流損耗而升高，進(jìn)而造成退磁［1］。因此，在伴隨著永磁電機(jī)的應(yīng)用范圍的擴(kuò)大，永磁體渦流損耗問題日益引起研究人員的關(guān)注［2］。2 永磁體內(nèi)渦流損耗的計(jì)算應(yīng)用Ansoft
電氣開關(guān) 2013年4期2013-04-27
- 基于ANSYS仿真的干式變壓器繞組渦流損耗數(shù)值分析
由漏磁引起的渦流損耗及局部過熱現(xiàn)象也就更為顯著。由于變壓器的漏磁分布不均，內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，很難準(zhǔn)確得到漏磁場分布，從而不能準(zhǔn)確計(jì)算出附加損耗。在變壓器的設(shè)計(jì)中如果能夠準(zhǔn)確得到漏磁場分布，進(jìn)而準(zhǔn)確計(jì)算出附加損耗，將會(huì)對(duì)減少變壓器成本、節(jié)約能源等方面起到重要作用［1］。因此，本文將主要對(duì)干式變壓器繞組的漏磁場分布和渦流損耗進(jìn)行分析和計(jì)算。1 計(jì)算原理通過有限元法對(duì)變壓器漏磁場進(jìn)行計(jì)算，利用ANSYS軟件中的電磁場模塊對(duì)變壓器的簡化模型進(jìn)行分析，在獲得每個(gè)單元漏磁
黑龍江電力 2013年2期2013-03-05
- 使用輔助槽減小高速永磁電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子渦流損耗
研究中，轉(zhuǎn)子渦流損耗是影響電機(jī)效率、長時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行的一個(gè)關(guān)鍵因素。由于轉(zhuǎn)子在電機(jī)內(nèi)部，不能像定子一樣使用專門的水冷或風(fēng)冷通道，且高速永磁電動(dòng)機(jī)一般采用非接觸的磁軸承，無接觸散熱，因此轉(zhuǎn)子渦流損耗產(chǎn)生的熱量會(huì)在轉(zhuǎn)子內(nèi)部積累，使轉(zhuǎn)子溫升較高，影響轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和傳感器的工作精度，降低電機(jī)效率，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致永磁體不可逆的退磁［3］。因此，減少轉(zhuǎn)子渦流損耗就成為高速永磁電動(dòng)機(jī)研究中必須考慮的問題［4］。高速永磁電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子渦流損耗主要由定子電流時(shí)間和空間諧波以及定子
微特電機(jī) 2012年12期2012-11-22
- 一種功率型無鐵芯AFPM電機(jī)繞組渦流損耗抑制方法
PM電機(jī)繞組渦流損耗抑制方法王小雷(中國船舶重工集團(tuán)公司 第705研究所昆明分部, 云南 昆明, 650118)用于水下航行體推進(jìn)裝置的功率型無鐵芯永磁盤式(AFPM)電機(jī)定子繞組由于直接暴露在交變磁場中, 會(huì)產(chǎn)生很大的渦流損耗, 從而影響電機(jī)性能。本文推導(dǎo)了2種截面導(dǎo)體在交變磁場中的渦流損耗計(jì)算公式, 提出了使用股間絕緣細(xì)絞合線代替原有扁平矩形導(dǎo)線來減少渦流損耗, 建立了等效直線電機(jī)2D有限元模型, 分析計(jì)算了繞組渦流損耗, 同時(shí)通過11 kW原理樣機(jī)損
水下無人系統(tǒng)學(xué)報(bào) 2012年4期2012-05-28
- 定子無鐵心飛輪電機(jī)繞組渦流損耗分析
慮電機(jī)繞組的渦流損耗。繞組的渦流損耗在高頻變壓器、電感場合的研究較多，但是在電機(jī)領(lǐng)域中研究較少[1-4]。繞組的渦流損耗，隨著磁場頻率的升高，變得越嚴(yán)重。文獻(xiàn)[5-6]分析了無齒槽電機(jī)的渦流損耗，建立了矩形導(dǎo)線繞組渦流損耗的模型，并給出了FEA驗(yàn)證，但是沒有對(duì)電機(jī)繞組常用的圓形導(dǎo)線進(jìn)行研究，由于導(dǎo)體形狀的不同，產(chǎn)生渦流損耗的復(fù)雜程度也不同，造成從矩形導(dǎo)體的渦流損耗模型推導(dǎo)圓形導(dǎo)體的渦流損耗模型非常復(fù)雜。但是如果利用矩形導(dǎo)線繞組渦流損耗模型對(duì)圓形導(dǎo)線繞組進(jìn)行
電工技術(shù)學(xué)報(bào) 2010年3期2010-06-30
- 不同驅(qū)動(dòng)方式下表貼式交流永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子渦流損耗研究
為磁鋼表面的渦流損耗。一般認(rèn)為在采用非金屬護(hù)套的表貼式交流永磁電機(jī)中，由于轉(zhuǎn)子與定子磁場同步旋轉(zhuǎn)，另外磁鋼的磁導(dǎo)率接近空氣的磁導(dǎo)率，電樞反應(yīng)小，與定子的銅損和鐵損相比，轉(zhuǎn)子渦流損耗很小，因此常忽略轉(zhuǎn)子中的渦流損耗。事實(shí)上，由于交流永磁電機(jī)磁路的復(fù)雜性，定子齒槽效應(yīng)、繞組磁動(dòng)勢的非正弦分布和繞組中的諧波電流所產(chǎn)生的諧波磁勢均可能在轉(zhuǎn)子中產(chǎn)生損耗，并集中分布于磁極表面區(qū)域，這些損耗將導(dǎo)致該區(qū)域熱源密度過大，進(jìn)而引起轉(zhuǎn)子發(fā)熱，造成很高的溫升，會(huì)引起永磁體局部退磁
船電技術(shù) 2010年2期2010-06-05