铁耗
- 混合励磁型无轴承磁通切换电机损耗最小控制
电机铜耗,忽略了铁耗的影响,该方案对于BFSHEM这类气隙磁场谐波含量丰富的电机而言显然是不足的,因此在实现BFSHEM的LMC前需要对电机铁耗模型进行精确建模。文献[10]建立了基于铁磁材料及磁场性能的铁耗计算模型,模型计算结果精确,但需要先进行复杂的磁场分析,难以在实际控制系统上实现。建立铁耗等效电阻模型是目前电机损耗最小控制上常用的一种方法,如文献[11]利用有限元分析了电机在不同工况下的铁耗,以此来获得不同工况下的铁耗等效电阻,但在不同工况下铁耗等
电机与控制学报 2023年9期2023-11-02
- 高速磁浮列车长定子直线同步电机铁耗分析
铜耗和铁心损耗(铁耗)[4,5]。铁耗与运行频率(运行速度)紧密相关,故准确计算并分析其影响因素对系统高速运行性能十分必要。电机铁耗的计算和分析方法已有较多的研究。在结合已有计算模型研究方面,文献[6]利用分段变系数铁耗模型获得了变频供电的感应电机在多种运行条件下转子铁耗变化特性;文献[7]通过修正传统的Steinmetz损耗计算公式,对非正弦激励下的铁心材料非晶合金的损耗特性进行了计算和测量;文献[8]通过求解电机使用的硅钢叠片横截面积中磁扩散方程和使用
电工电能新技术 2023年10期2023-10-30
- 多工况下内装式永磁电机损耗研究与分析
了不同供电模式下铁耗值的对比，表明高次谐波对定子铁耗有显著影响。研究电机多工况下的各类损耗，并分析其分布变化情况，对电机设计和效能控制有重要意义。本文以一台28 极168 槽的低速大转矩外转子式永磁电动机为研究对象，重点分析定子各区域铁耗、磁极涡流损耗和绕组铜耗等其他附加损耗，论述电机损耗计算的数学模型以及不同工况下电机损耗的变化和分布规律。1 模型创建及参数设置该电机为低速大转矩永磁同步电机，机身轮廓尺寸较大，转子外径达1 760 mm。为有效利用计算机
农业装备与车辆工程 2023年10期2023-10-29
- 基于自适应参数辨识的PMSM精确模型MTPA控制*
实运行参数会受到铁耗的影响，而且为了实现对电机的实时检测与控制，对参数进行在线辨识更能够满足要求。黄济文等[9]采用最小二乘法进行在线参数辨识，但在运算过程中需要用到以前的数据，对系统硬件要求偏高。金宁治等[10]采用了模型参考自适应算法，较好的实现了q轴电感，永磁体磁链的参数辨识，但文中没有铁耗及饱和效应对电感值带来的影响。此外还有学者用神经网络和卡尔曼滤波算法进行辨识，但是计算量大，且智能算法的结果具有不确定性。所以，为了实现对永磁同步电机的高效准确控
组合机床与自动化加工技术 2023年2期2023-03-02
- 130 t转炉低铁耗生产工艺实践
，2020年转炉铁耗平均为823 kg/t。为进一步降低铁水消耗，该厂开展“铁钢比750”（铁耗≤750 kg/t）项目攻关，全流程降耗，取得较好效果。本文对此做一介绍。1 工艺概况鄂钢炼钢厂工艺装备与铁水条件分别见表 1、2。表1 工艺装备Table 1 Technological Equipment表2 铁水条件Table 2 Requirements for Molten Iron2 降低铁耗生产工艺措施2.1 提高铁水入炉温度转炉炼钢工序热量来源于
鞍钢技术 2023年1期2023-02-15
- 基于变频器SVPWM 供电下的高速永磁同步电机铁耗仿真及分析
了不同载波下电机铁耗的大小及变化规律；验证了带入谐波相位角对电机铁耗计算的影响；通过不同载波下的电流与理想电流源（纯正弦电流）下的电机损耗对比，总结了在变频器不同载波频率下高速电机铁耗的经验系数及电机效率的变化规律[8]。1 电流时间谐波的变化及分布规律现代变频器主要的调制方式是空间矢量脉宽调节（SVPWM）技术。通过功率开关管不同的启停组合，形成空间电压矢量得到圆形空间磁链矢量，在电机气隙内产生圆形的旋转磁场，从而带动转子旋转。当变频器工作时，由于电压电
机电工程技术 2022年6期2022-07-28
- 南钢炼钢降低铁耗促进节能减排的生产实践
炼钢工艺介绍及低铁耗冶炼制约因素分析2.1 南钢转炉炼钢工艺介绍南钢第一炼钢厂有三座150吨转炉，精炼设备为LF 和RH，采用板坯连铸生产中厚板，主要钢种为工程机械、管线钢、高强钢、耐磨、低温容器等。铁水预处理主要对铁水进行脱硫、扒渣，采用KR 脱硫工艺，将铁水S 脱至0.005%以下。转炉炼钢的金属料包括铁水、废钢及少量铁块，辅料主要为石灰、白云石，冷却剂为烧结矿、白云石，转炉根据铁水Si 含量，选择合适的造渣工艺组织生产。2.2 南钢转炉低铁耗冶炼制约
新疆有色金属 2022年5期2022-07-26
- 转炉低铁耗高废钢比冶炼技术的研究与应用
]。理论上，降低铁耗、提高废钢比的技术措施主要有两方面：转炉内增加载热材料和不增加载热材料。其中，转炉在自供热达到一定限度后，要进一步提高废钢比，就应考虑外补供热源。目前增加载热材料主要的方法有：向熔池添加煤块或焦丁、喷吹煤粉、废钢预热等。既要提高废钢比，又不向转炉增加载热材料的技术措施主要有：采用双流氧枪、少渣冶炼、铁水保温和降低钢水温度等方式。本文以首钢长治钢铁有限公司（以下简称“长钢”）炼钢厂降铁耗实践为研究对象，对降低铁耗、提高废钢比冶炼技术进行研
山西冶金 2022年2期2022-06-04
- 改变定子铁芯面积对分数槽集中绕组永磁同步电机铁耗的影响
数等因素使得计算铁耗成为分析永磁电机的难点之一。由磁滞损耗、涡流损耗和附加损耗构成的电机铁耗主要是转子旋转过程中磁场的变化在铁芯材料上产生的能量损耗[4-6]。若从减小铁芯面积角度来研究电机铁耗的变化，对节约电机材料、提高运行效率等方面有着重要意义。近年来，有不少文章研究电机定子结构来分析电机铁耗及性能。文献[7]研究通过仿真软件对电机定子槽型建模来优化性能，研究发现槽型变化对反电势和铁耗有类似的影响；文献[8]指出在按参数设计的电机模型中气隙长度和定子槽
电测与仪表 2022年1期2022-01-13
- 车用永磁同步电机定子铁耗的分析与优化
电机比硅钢片电机铁耗更低、效率更高。文献[4]研究铁心硅钢片的厚度对铁耗的影响。新能源汽车行业在日趋激烈的竞争下，选用低成本原材料。降低电机成本是必须考虑的问题。文献[5]引入铁耗系数计及制造工艺对铁耗的影响，并对电机进行优化设计。文献[6]通过采用偏移非对称转子极的方法，可同时有效抑制电磁转矩、磁阻转矩和齿槽转矩的脉动，但制造工艺复杂。文献[7]通过对转子辅助槽位置和尺寸的优化来抑制空载铁耗，得出开辅助槽对“V型”转子结构电机空载铁耗影响比较大，对“V一
电机与控制应用 2021年9期2021-10-23
- 叠压系数对车用永磁同步电机铁耗的影响
压系数关系到电机铁耗的大小。若叠压系数偏小，会导致铁芯有效面积减小，电机磁路磁导降低，空载电流升高，功率因数降低，电机输出转矩能力降低；叠压系数过大，毛刺会破坏片间绝缘，导致连片，增大涡流损耗。因此，合适的叠压系数对电机的各项性能有着十分重要的影响。1 应力对硅钢片导磁率影响硅钢片在受到应力时，其磁感性能会发生改变。拉应力和压应力对硅钢片分别有促磁和阻磁的作用，硅钢片的磁导率分别有所增加和减小。材料磁导率和外应力之间关系为：(1)式中：μσ为应力作用下的磁
数字制造科学 2021年3期2021-09-27
- 电流谐波对不同绕组形式永磁同步电机损耗研究
电永磁同步电机的铁耗和永磁体损耗进行分析，结果发现，在载波频率整数倍次附近的高频电流谐波会导致永磁同步电机的铁心损耗和永磁体涡流损耗明显增大。文献[5]以一款轴向磁通非晶电机为例，通过改进多环等效模型的计算方法，对PWM逆变器供电高次谐波电流影响的气隙磁密解析公式进行了推导，并在此基础上推导出定子铁心损耗和转子涡流损耗的解析计算方法。文献[6-7]从电流密度J与矢量磁位A的关系出发，推导出永磁体涡流损耗的表达式，并用有限元方法分析了电流谐波对永磁体涡流损耗
微特电机 2021年8期2021-09-02
- 发电机定子铁耗试验方案改进与实践
时都需要进行定子铁耗试验。[1]在进行铁耗试验前，需先确定试验方案。本文通过对秦一厂的三种定子铁耗试验方案应用案例进行研究，为其他电厂的铁耗试验方案的改进提供借鉴。1 背景目前国内现行的定子铁耗试验方法可分为三种：一是使用试验变压器将中压(数千伏)变为低压(数百伏)后作为试验电源的传统低压高强磁通定子铁芯损耗试验(简称“传统铁耗”)；二是将传统高强磁通铁芯损耗试验进行改进，用中压电源(数千伏)直接作为试验电源的中压高强磁通定子铁芯损耗试验(简称“中压铁耗”
中国核电 2021年4期2021-08-25
- 基于软磁复合材料的超高速永磁同步电机电磁设计分析*
有效降低电机定子铁耗。软磁复合(SMC)材料是一种新型不规则铁基金属粉末材料，微粒直径通常约为0.1 mm，通过表面喷裹无机绝缘层，有效降低材料的涡流损耗[3-4]。与传统硅钢片材料相比，SMC材料具有良好的可塑性，使研制复杂定子铁心形状成为可能。通过调整SMC粉末混合物成分，可以使铁心材料表现出不同的损耗特性和机械强度[4]。由于SMC材料具有磁热各向同性，材料利用率高等优点，已在轴向磁通电机等多种特种电机中取得应用。吴巧变[5]将SMC材料应用到横向磁
电机与控制应用 2021年1期2021-02-05
- 方大九钢炼钢工序铁水消耗再创佳绩
观念，精细管理，铁耗指标再次取得突破，该厂东区1月份铁耗与2020年12月份比下降8Kg/t ，突破历史最好水平。该车间紧紧围绕公司、厂部降铁耗目标开展各项工作，以消耗铁水最大限度提升炼钢产量为目标，实现公司利润最大化；从抓“两头”管理开始，控制铁水量及铁罐周转，增加废钢槽中无烟煤用量，确保物理热满足生产要求；从冶炼操作入手，过程采用补加硅铁等措施，保证热平衡及终点控制；以优化外围工艺条件、系统温降着手，开展钢包周转攻关，以恒拉速作为标准来组织生产，为降低
四川冶金 2021年1期2021-01-26
- 基于软磁复合材料的轴向磁通永磁电机设计与分析
涡流损耗都是电机铁耗的组成部分，磁滞损耗与电机频率成正比，而涡流损耗与电机频率的平方成正比，所以只有当电机运行在高频条件下SMC材料的铁耗才会比硅钢片低，低频下不能发挥SMC材料的铁耗优势[8]。近年来，SMC在电机中的应用成为了研究热点。文献[9]将SMC材料分别应用于轴向电机、径向电机、横向电机和爪极电机中，并定性的比较了这几种电机的转矩密度。研究结果表明，在相同温升的条件下，横向电机的转矩密度最大，爪机电机的转矩密度次之，径向电机的转矩密度最小。文献
微电机 2020年3期2020-05-14
- 直流偏磁情况下的定子永磁电机铁耗计算
究直流偏磁对电机铁耗的影响。文献[3]指出直流偏磁影响的主要是磁滞损耗，且随着频率和交流磁密幅值的增加，其影响越小。文献[4]虽然没有提及直流偏磁，但其提出的分段式模型对准确计算电机铁耗有较大意义。文献[5]提出了SPG模型，该模型在纯正弦激励情况下考虑了磁路饱和的情况，计算精度相对较高。文献[6]提出了一种简单通用的硅钢片铁耗预测方法，该方法可以计及直流偏磁的影响且不用进行大量实验。文献[7]提出了一种基于斯坦梅茨方程的磁滞损耗改进模型，该模型同时考虑了
微电机 2020年11期2020-04-20
- 磁性珩磨系统损耗分析及温升优化
制发热。3.2 铁耗分析3.2.1 铁耗计算理论根据经典铁耗理论，由于产生机理的不同[4]，可将铁芯损耗分解为磁滞损耗（Ph），涡流损耗（Pc）和附加损耗（Pe）。其计算表达式分别为：总铁耗为：PFe=Ph+Pc+Pe式中：f—磁场频率；Bm—磁密幅值；α、kh、kc、ke—磁滞损耗计算参数、磁滞损耗系数、涡流损耗系数、附加损耗系数，需针对磁场发生器铁芯特性进行计算拟合得到。磁场发生器采用的铁芯材料是DW465-50型号的硅钢片，查阅并选取其不同频率下的损
机械设计与制造 2020年3期2020-03-27
- 超高效电机采用低谐波绕组时空载铁耗研究*
机时，需研究其对铁耗的影响并给出降耗措施。传统电机设计时，定子绕组通常采用60°相带的普通叠绕组，会产生大量谐波磁场，在转子表面产生附加损耗；而采用低谐波绕组（双层同心式不等匝绕组）会减少谐波含量［1］，降低附加损耗。此外，精确计算电机的铁耗，准确分析区域铁耗分布对提高电机效率有重要意义。文献［2］采用等效磁路法求解了定转子齿部和轭部铁耗，但不能计算出电机的局部铁耗分布。Giorgio Bertotti［3］提出了常系数铁耗计算公式，将铁磁材料损耗分为磁滞
机械工程与自动化 2020年1期2020-03-22
- 转炉低铁耗生产探索与实践
水消耗（以下简称铁耗）是的一个重要的工艺指标，铁耗的高低不仅决定了转炉车间消耗废钢的能力，也反映了转炉冶炼过程热量的利用效率，尤其对于铁水产能有限的钢铁联合企业，推进降低铁耗的工作可以有效的提高企业产能。阳春新钢铁责任有限公司（以下简称阳春新钢铁）转炉车间配备2 座公称容量为120 吨的转炉，加料跨由2 台30+30t 天车和2 台180t 天车提供废钢和铁水。上道工序由2 座1250 立方的高炉提供铁水，炉后有2 坐在线CAS 吹氩搅拌站以及1 坐离线L
中国金属通报 2020年23期2020-03-15
- 120吨转炉低铁耗冶炼生产实践
关键字：转炉；低铁耗；废钢比资源节约、绿色环保的发展道路是目前钢铁企业的发展方向，同时也是国家推进经济结构调整、转变发展方式的必由之路。废钢属于一种可循环再生、环保的资源，并且废钢产量逐年增加，因此，提高转炉废钢比是国内外企业发展的必由之路。国外一般采用提高铁水温度，废钢预热等方式补偿铁水消耗减少造成的热量减少[1]，九江炼钢厂借鉴文献方法采用铁水包加废钢[2]、全废钢冶炼等方式，提高废钢利用率，降低吨钢铁水消耗量，在节能环保的同时充分做到提产增效。本文主
中国金属通报 2019年7期2019-08-13
- 纯电动客车用高速永磁轮边电机损耗分析方法研究
齿部、轭部、转子铁耗进行分析，建立考虑非正弦电流激励的电磁损耗模型。对无磁体转子与正常转子电机分别进行空载测试，分离空载铁耗与机械损耗，通过负载损耗测试分离杂散损耗，完成全工况点轮边电机损耗计算模型。最后，将该模型应用于同平台60kW轮边驱动电机的设计中，通过实验验证损耗分析方法的有效性。1 电机损耗分析基础永磁驱动电机损耗主要包括：定子铜耗PCu；铁耗PFe；杂散损耗Ps；机械损耗Pfw。1.1 定子铜耗PCu非正弦电流激励下，铜耗计算为PCu=3∑I1
微电机 2019年5期2019-06-26
- 考虑铁耗的异步电机状态观测器设计及关键参数辨识研究
研究。设计了考虑铁耗的异步电机状态观测器，为提高观测速度和系统的鲁棒性，进行基于反馈矩阵的极点配置；设计了基于稳定性定律的关键参数自适应辨识算法，改善了算法性能；通过仿真和实验对本文理论进行了验证。1 基于损耗模型的电机效率优化算法现存问题基于损耗模型的电机效率优化算法以准确的电机模型为基础，通过优化磁链指令达到电机损耗最小的目的。由文献[10]可知，异步电机损耗模型表达式和优化磁链表达式为( 1 )( 2 )定义电机效率为( 3 )式中：ωm为机械角频率
铁道学报 2019年4期2019-06-13
- 非晶合金电机空载铁耗研究
非晶合金电机空载铁耗研究王凯东，孙宁（沈阳工业大学，辽宁 沈阳 110876）为了体现非晶合金低损耗性能的优越性，对一台15 kW、1 000 Hz电机进行空载铁耗仿真计算分析，电机定子铁心为非晶合金材料，定子铁心采用浸漆、固化加工工艺。电机空载铁耗的计算主要包括非晶定子基本铁耗的分离以及空载杂散损耗的计算，得出了非晶合金电机杂散损耗是基本铁耗的6.03倍。非晶合金；永磁电机；空载铁耗；软磁材料1 引言非晶合金材料是新型软磁材料，能够节省普通冷轧金属制造工
科技与创新 2019年7期2019-04-22
- 内置式永磁同步电机铁耗对电动汽车续航里程优化的影响分析
如何精确计算电机铁耗一直是困扰电机研究者的一个难题[6]。根据电机硅钢片材料的磁密损耗曲线，给定铁耗模型的各项系数后，可以估算电机铁耗。但是研究表明，受电机制造工艺的影响，这一估算值与实际值会有一定的差异[7-9]。文献[7]介绍了温度和冲片工艺对电机铁耗的影响，铁耗实际值会随着温度和冲片工艺的变化而变化。文献[8]中预测得到的空载铁耗只有实际铁耗的65%。文献[9]则分析了冲片冲剪工艺对电机制成后的铁耗的影响，不同工艺得到的铁耗值离散性很大，且与电机尺寸
微电机 2019年1期2019-03-08
- 电机学课程中交流励磁电流的教学探讨
流是由磁化电流和铁耗电流两大部分组成的，而铁耗电流又可再细分为涡流电流和磁滞电流。磁化电流和铁耗电流分量的性质和作用截然不同，它们在励磁电流中所占比例的变化意味着交流励磁电流的作用效果不同。传统的电机学教材认为：在交流励磁电流中，无功性质的磁化电流占绝大部分，而有功性质的铁耗电流所占比例较小，因此总体而言励磁电流呈现无功性质，即其主要用以激发铁心磁场。但是，上述结论是基于低铁耗等先决条件所得出的，对此有必要进一步作出拓展研究与分析。本文通过对典型的单相变压
中国现代教育装备 2018年23期2019-01-21
- 转炉降低铁水消耗的生产实践
.1 废钢料型对铁耗的影响120t转炉产线所用的废钢料型基本上是轻薄料，库区整体料型中轻薄料所占的比重持续上升，造成转炉废钢料型以轻薄料居多，废钢堆比重小于1t/m3，单斗废钢加入量只有约18t，单炉废钢比无法提高，制约了降铁耗的操作。2017年实际生产数据显示，120t转炉产线所用废钢中轻薄料的比重由20%增至35%～40%，意味着转炉废钢中轻薄料的配比量将增加5%～10%。废钢量配比提不上去，铁水比升高，导致转炉的吹损增加0.08%，直接增加铁耗消耗约
新疆钢铁 2018年3期2018-11-14
- SMC软磁复合材料永磁同步电机性能研究
在不同频率下的的铁耗，比较两种材料电机的铁耗情况。进一步分析了两种材料电机的反电动势、气隙磁密、和齿槽转矩等情况，总结SMC材料电机的优势和劣势。通过比较发现，在低转速下，DW470电机铁耗较小，在高转速下，SMC电机铁耗较小，并随着频率进一步增大，SMC电机铁耗增加值明显小于DW470电机，在高转速下更有优势。SMC永磁同步电机气隙磁密较小，幅值为1.1093T。在相同频率下，SMC电机空载反电动势较小。【关键词】 软磁复合材料 有限元法 铁耗 正交分解
大经贸 2018年8期2018-09-27
- 车用永磁电机在不同工况下的温升分析
工况下的损耗值和铁耗分布；其次，建立了电机3-D有限元流固耦合仿真模型，分别计算了电机在额定稳态、峰值瞬态和高速运行时的温升大小和分布；最后，制造了样机，实验测试了样机在额定工况和高速工况下的绕组温升，并与仿真结果进行对比，验证了有限元计算的准确性。1 车用永磁电机结构与损耗分布1.1 电机结构目前车用电机主要采用V型内置式永磁体结构，来提高电机的功率密度和扭矩密度以及减小电机体积，且其过载能力、调速性能都远高于异步电机和磁阻电机。过大的功率密度和较小的散
微特电机 2018年6期2018-07-03
- 不同供电方式下永磁同步电动机铁耗计算与分析
WM供电下对电机铁耗的影响等。国内关于变频器供电下的铁耗分析计算也较多，研究逆变器的调制比和载波比对铁耗的影响等[3]。但精确计算铁耗仍是国内外学者亟待解决的问题，计算得到的电机铁耗与实验测得的电机铁耗仍有较大的误差。计算损耗值过低或过高都会对电机的性能分析产生一定的负面影响[1,4]。本文首先对永磁同步电动机定子铁耗的计算模型进行了研究，该模型将铁耗分为3项进行计算，最后将这3项铁耗叠加为电机损耗，其中包括磁滞损耗、涡流损耗、附加损耗。然后利用Ansof
微特电机 2018年3期2018-04-26
- 风机、水泵类负载电动机的高效节能运行模式探讨
行后，空载电流和铁耗都会随之降低，定子电流将低于正常电压，从而使电动机总损耗降低、工作效率提升，定子温升和功率因数大大优化。2 风机、水泵类负载电动机节能运行模式铜损、铁损、机械损耗和杂散损耗等均属于异步电动机稳态运行的损耗，由于其中机械损耗和杂散损耗数量较小且计算较难，可忽略不计，电动机总损耗只包括铜损和铁损。异步电动机具有较励磁阻抗小的漏阻抗，漏阻抗可以忽略不计，则电动机转子电流与定子电流相等，且铜耗与电流平方成正比，计算公式为：式（1）中：IrN为额
科技与创新 2018年5期2018-03-16
- 表贴式永磁同步电机铁耗计算仿真分析
贴式永磁同步电机铁耗计算仿真分析马思群1，袁冰1，辛志峰2,孙彦彬1(1.大连交通大学 交通运输工程学院，辽宁 大连 116028； 2.天津电力机车有限公司，天津 300452)*收稿日期：2016-07-18基金项目：国家自然科学基金资助项目(51220001，51405057)；中国铁路总公司科技研究开发计划资助项目(2013J012-B)；辽宁省教育厅科学研究计划资助项目(L2014182)作者简介：马思群(1969-)，男，教授，博士，主要从事复
大连交通大学学报 2017年5期2017-09-29
- 开关磁阻电机磁密及铁耗分析
关磁阻电机磁密及铁耗分析高旭东1，王希凤1，曹珊珊1，张嘉航2(1.黑龙江工程学院 电气与信息工程学院，黑龙江 哈尔滨 150050；2.黑龙江工程学院，黑龙江 哈尔滨 150050)以1台三相、12/8极、3 kW开关磁阻电机(SRM)为样机，在电机电磁场基础理论及条件假设的基础上，建立场-路耦合的电机电磁场计算模型，利用时步有限元法对电机工作在额定负载工况下的运行情况进行仿真和数值求解，进一步分析电机气隙磁密的分布情况和谐波含量，并对电机定、转子铁心磁
黑龙江工程学院学报 2017年4期2017-09-03
- 铁耗测量的准确度研究
214433 ）铁耗测量的准确度研究郁建周1，沈勇2，盛露华1，张永炼2（ 1.上海宝准电源科技有限公司，上海 200233 2.中船澄西船舶修造有限公司，江苏 江阴 214433 ）通过对铁耗测量的精确研究，建立数学模型，找到负载下电枢电压与感应电压的对应关系，以提高铁耗测量的准确度，同时也提高了效率的测量准确度。铁耗；低功率因素；效率0 引言出于节约能源和保护环境的考虑，目前世界上许多国家（包括中国在内）都积极投身到电机系统节能工作中。IEC 6003
电动工具 2017年4期2017-08-24
- 潜油永磁同步电机铁耗分析与计算
等总结出影响电机铁耗与铜耗的电磁结构参数[5],但是参数选择较为复杂;韩力、胡笳等基于Bertotti铁耗分离模型对无刷双馈电机铁耗进行了计算[6-7],但仅考虑了铁心的交变磁化对铁耗的影响。事实上,在对旋转电机进行铁耗计算,还要考虑旋转磁化对其的影响。基于以上问题,本文提出了适用于潜油永磁同步电机铁耗计算的两种铁耗模型,通过二维磁场时步有限元计算对几个特殊点进行了谐波分析,并对铁耗进行计算,通过实验对比了模型的准确性。1 潜油永磁同步电机结构及基本参数潜
微特电机 2017年9期2017-05-15
- 永磁同步电动机空载铁耗研究
磁同步电动机空载铁耗研究佟文明， 孙静阳， 段庆亮， 朱龙飞， 陈萍(沈阳工业大学 国家稀土永磁电机工程技术研究中心，辽宁 沈阳 110870)从产生根源出发，对永磁同步电动机空载铁耗进行细致分类。在此基础上，利用有限元法和Bertotti铁耗计算模型，以一台5 kW、3 000 r/min永磁同步电机为例，对正弦波供电永磁同步电动机的空载铁耗分布特性进行分析计算，得到基本铁耗与空载杂散损耗的比例关系以及不同因素所引起的空载杂散损耗分布规律。进而，研究了变
电机与控制学报 2017年5期2017-05-15
- 用于电机损耗精细化分析的分段变系数铁耗计算模型
分析的分段变系数铁耗计算模型张冬冬赵海森王义龙许国瑞刘晓芳(新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学)北京102206)提出一种用于电机损耗精细化分析的分段变系数铁耗计算模型，该模型以经典Bertotti三项常系数铁耗模型为基础，引入涡流损耗附加磁通密度高次项及磁滞损耗附加磁通密度低次项，用于考虑磁路饱和导致涡流损耗增加及谐波磁场引起局部磁滞损耗增加的现象，同时，该模型中主要系数均随磁通密度幅值和频率变化，能很好地反映基波及谐波磁场对铁耗的影响，并对磁滞
电工技术学报 2016年15期2016-08-30
- 感应电机考虑铁耗的并联模型及对矢量控制的影响
4)感应电机考虑铁耗的并联模型及对矢量控制的影响李耀恒1, 刁利军2(1. 北京交通大学电气工程学院, 北京 100044; 2. 北京市轨道交通电气工程技术研究中心, 北京 100044)通过对感应电机铁耗电阻的分析，推导出静止两相坐标系下考虑铁耗的感应电机的并联等效电路，并建立了考虑铁耗的感应电机状态模型。与此同时建立并联方式下考虑铁耗的感应电机旋转坐标系下的等效电路，并在稳态时对其进行简化。在旋转坐标系下分析考虑铁耗对矢量控制的影响。通过Matlab
电工电能新技术 2016年1期2016-05-25
- 考虑空载损耗的IPMSM半实物实时仿真测试
的热点，建立考虑铁耗的PMSMd-q模型是在控制领域分析电机的损耗并研究效率提升的先决条件[1]。这些模型基于如下假设： (1) 只考虑可控的损耗、铁耗和铜耗；(2) 铁耗用等效的损耗电阻来表示。目前常用的d-q模型有两种： 一种是Roy S. Colby在1987年提出的在电感和旋转磁动势支路上并联等效铁耗电阻的数学模型[2]，其能量流程分析类似于异步电机，电磁转矩计算复杂，要同时考虑铁耗电流和转矩电流分量；另一种数学模型是西北工业大学的刘卫国提出的一种
电机与控制应用 2015年8期2016-01-06
- 损耗模型法异步电机效率优化控制
关键词异步电机；铁耗；最优磁链；仿真DOI:10.3969/J.ISSN.1008-7281.2015.01.04中图分类号：TM301.2作者简介：刘学飞男1989年生；硕士研究生，研究方向为现代电力传动及其故障诊断.收稿日期：2014-10-20Efficiency Optimization Control (Considering Core Loss) of Induction Motor based on Loss Model MethodLiuX
防爆电机 2015年1期2015-12-30
- 永磁同步电机损耗分离方法研究
耗主要包括铜耗、铁耗、附加损耗(杂散损耗)和机械风摩损耗。现有文献资料对各项损耗的机理、理论算法和基本实验方法进行了描述，很少有理论对比实验的详细结果［1-9］。本文使用有限元软件，在空载、加载正弦电流和加载实测电流三种不同工况下仿真相关结果，同时优化设计损耗分离实验，分析比较仿真计算结果与实验结果，总结出仿真修正系数或实验测试的相关规律。1 损耗的机理分析电机损耗主要由铜耗pcu、铁耗pfe、杂散损耗ps和机械风摩损耗pfw组成。1.1 铜耗定子电流流经
微特电机 2015年8期2015-03-12
- 高效永磁同步电动机空载杂散损耗计算及分析
0 引 言铜耗、铁耗、机械损耗的研究较为成熟，但是杂散损耗的研究至今仍不够完整［1］。杂散损耗的研究是一个复杂的问题，由于研究的不完整性，对于杂散损耗产生的原因、计算方法和测量方法至今仍没有一个公认的结论［2］。异步电机的发展较早，经过长时间的研究积累，已有一些结论［3］，但这些结论用在高效永磁电机上却往往不够准确。因此，急需对高效永磁电动机的杂散损耗进行研究。永磁电机的空载杂散损耗来源众多［4］，为了方便地对其进行分析和计算，首先要将其进行分类。高效永磁
微特电机 2015年8期2015-03-12
- 铁耗对感应电机矢量控制的影响及其优化控制
通常忽略感应电机铁耗和电机参数的变化［3－4］，造成理论上可获得高控制性能的控制策略在实际应用过程中无法获得令人满意的结果。随着参数辨识技术的不断发展，电机定、转子各项参数都可以得到准确实时辨识，有效的解决了电机参数变化对电机控制性能的影响［5］。这使得铁耗成为目前影响感应电机控制性能的最主要因素，特别在感应电机高速轻载运行时，采用忽略铁耗的电机模型对电机控制性能会造成较大的影响。文献［6－7］分析了感应电机矢量控制中，不考虑铁耗的矢量控制使得感应电机转子
安阳师范学院学报 2015年5期2015-03-10
- 静止边界法在永磁同步发电机旋转磁场及铁心损耗计算中的应用
一［1－2］。而铁耗的计算又是以转子对应不同位置磁场分布(旋转磁场分布)的计算为基础，然后再根据电机求解区域磁密的时域波形和铁耗模型，进一步计算得到损耗分布及总损耗的大小。目前，对于旋转磁场分布的计算一般都是采用模型重构的方法［3－6］，即通过建立转子处于不同位置时的有限元磁场模型来实现，其基本的求解流程如图1所示。可以看出，这种方法对于每一个转子位置的磁场分析都需要重复经历建模－划分网格－加载激励和边界－求解的过程，若所分析电机的结构较复杂时，其反复的建
电机与控制学报 2015年5期2015-01-25
- 用于空压机的高速电机的设计和分析
于减少电机定子的铁耗和铜耗[4]。所以本文电机极数采用2极。1.3 定子设计定子铁心结构分为两种，有槽结构和无槽结构。有槽结构能减少两极之间的漏磁，而且可以增加绕组和定子铁心表面的接触面积，提供一个较低的热阻路径，这对绕组和转子的散热很重要。本文采用梨型槽结构，分布式绕组，双层结构，节距为15，定子材料采用DW315_50硅钢片[5]。1.4 高速电机方案的确定以130 kW高速永磁同步电机为研究对象，通过采用磁路法计算额定数据和主要性能指标（如表1所示）
电子设计工程 2014年15期2014-09-25
- 中高频条件下三种铁耗计算方法的对比分析
占了很大的比例。铁耗通常可以分为磁滞损耗、涡流损耗、异常损耗，而每种损耗又可以分为交变磁化条件引起的损耗和旋转磁化条件引起的损耗。目前，国内设计电机时铁耗的计算通常只考虑了交变磁化引起的铁耗，而忽略了旋转磁化引起的的铁耗，具体方法是按照文献[1]中的经验计算公式并结合硅钢片厂商提供的硅钢片工频正弦波电源下的损耗曲线进行计算。对于一般电机来说这种计算方法基本适用，但是新型电机特别是高速永磁电机，它们的工作频率能达到几百赫兹甚至几千赫兹[2]，随着频率的增加，
船电技术 2014年6期2014-09-21
- 基于Ansys Workbench雅阁ISG温度场仿真分析
，但主要是铜耗和铁耗。本文研究铁耗和铜耗所引起的电机发热。铜耗可按路的方法计算，而铁耗必须用有限元方法来计算。电机铁耗由定子铁耗和转子铁耗两部分构成。对于同步运行ISG电机，由于转子铁耗较小，从简化ISG温度场仿真的角度出发，可以认为定子铁心内各处铁耗密度相等，即视定子铁心内为均匀磁场，且只考虑定子铁心内的铁耗。然而由于电机定子铁心各处磁密并不相同，定子铁心各处的铁耗密度也会不一样；另一方面，谐波磁场也会在转子铁心中产生一定铁耗。如果均值铁耗密度代入，进行
汽车电器 2013年7期2013-09-02
- 110kW电励磁双凸极电机计算与分析
磁场、功率、电机铁耗等数据，并根据仿真计算结果来对设计和生产起到借鉴作用。关键词：电励磁；双凸极电机；有限元分析；电机功率；铁耗中图分类号：TM359 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）14-0055-031 概述双凸极（DSEM）是在开关磁阻电机基础之上发展起来的，是一种新型无刷电机，具有结构简单、效率高、绕组电流可双极性控制等优点。转子上没有绕组和磁钢，结构简单、坚韧可靠，可应用于航空航天、风力发电等场合，以此受到国内外学者的关注
中国高新技术企业·综合版 2013年5期2013-07-16
- 旋转电机铁耗模型及在双凸极电机中的应用
正弦、非线性的。铁耗的计算是以磁密的波形信息为基础，因而电机磁场模型、铁心磁密波形的准确建立和获取十分必要。研究铁耗的成因和组成是铁耗建模的关键。Bertotti 于文献［2］中根据产生机理建立了包括磁滞、涡流和杂散损耗(Excess Loss)的铁耗计算模型，但该模型只适用于正弦波形的交变磁场;Zhu J．G．考虑到电机运转中磁化方式的复杂性，通过二维铁耗测试设备测量出的铁耗数据建立了旋转磁化损耗模型［3］，具有较高的精度，但目前该设备还未普及;B．St
微特电机 2012年12期2012-12-06
- PWM激励下异步电机铁耗等值电阻模型
步电机等效电路中铁耗等值电阻的准确建模是一个需要重点考虑的方面[1-3]。传统的异步电机等效电路中，电机铁耗表示为一个恒定阻值的电阻，它能够准确反映额定工况下的电机铁耗。但在变频运行时，该模型不再能够准确反映电机铁耗变化[4,5]；另一方面，相对于正弦激励，采用PWM 激励将使电机铁耗增大[6,7]，导致该模型的准确度进一步降低。因此，在采用PWM激励的变频驱动系统中，需要对电机铁耗建立更加准确的等值电阻模型。目前，诸多文献已对该问题做了相关研究。文献[8
电工技术学报 2012年7期2012-07-06
- 无刷双馈电机谐波铜耗与铁耗的分析与计算
大量的谐波铜耗和铁耗，降低了电机的效率，影响了电机的性能。准确分析和计算BDFM的谐波损耗具有重要意义。BDFM的结构比常规的异步电机和同步电机复杂，笼型转子采用多回路结构，其端部连接不规则，导致转子回路的电阻、电流计算难度增大;BDFM的转子频率变化范围大，转子的集肤效应和铁耗不能忽略。因此，BDFM损耗的计算方法不同于常规的交流电机，其计算难度要大得多。然而，目前尚未见到对BDFM谐波铜耗和铁耗进行全面分析的报道。文献［2］通过多回路模型计算发现，在亚
电机与控制学报 2012年3期2012-07-04
- 交流电机铁耗的工程计算方法分析*
析的难点之一在于铁耗的准确计算，这是由于铁耗影响因素繁多，迄今尚未获得能够反映所有铁耗影响因素的计算公式或模型。因此，简易实用的铁耗工程计算方法便得以广泛应用。涉及到铁耗计算模型方面的研究，最早可追溯到1892年，Steinmetz首次针对铁磁材料提出了磁滞损耗计算模型［1］;1924年，Jordan进一步将铁磁材料损耗分为磁滞和涡流两项［2］，这一结论在学术界得到普遍认可，在电机铁耗计算中得到广泛应用。通常情况下，铁耗的工程计算方法主要针对齿部和轭部磁路
电机与控制应用 2010年11期2010-06-02
- 电机铁耗的有限元计算方法研究进展及有待解决的问题*
足对深入研究电机铁耗的要求，这主要是因为该方法在计算铁耗时通过引入经验系数计及铁耗的众多影响因素，并不能针对某一特定因素对铁耗的具体影响程度进行分析;此外，该方法只针对齿部和轭部两段磁路进行计算，且计算结果仅反映总铁耗，并不能对铁心局部损耗分布进行细致分析，很难为开展结构优化等降耗措施研究提供技术支持。基于有限元法的铁耗计算方法具有计及因素全面、计算精度高等优点，已成为国内、外同行的一个研究热点。原则上讲，铁耗有限元计算和研究可分为2-D和3-D两类算法。
电机与控制应用 2010年12期2010-06-02
- 变频电机铁心损耗计算方法的研究*
机铁心中产生附加铁耗。因此，对变频电机铁耗的研究就显得尤为重要。目前，大部分的铁耗研究都集中在正弦波驱动情况下，并且已经有了比较成熟的理论和试验方法。但是在非正弦波驱动情况下，由于含有大量谐波成分，对变频电机而言，还要进一步考虑铁心材料的饱和特性和集肤效应，铁心材料的铁耗模型发生了变化，传统的铁耗计算方法已不适用于变频器驱动下的异步电机。这就对变频电机铁耗模型提出了更高的要求。本文针对变频电机铁耗研究中铁磁材料特性分析与建模、非正弦激励时电机铁耗计算模型等
电机与控制应用 2010年11期2010-06-02
- 高速永磁电机铁耗的分析和计算
准确的计算电机的铁耗是高速电机设计中需要解决的重要课题［1］。为了研究电机的铁耗，需要建立铁耗的计算模型［2－6］，旋转电机中铁磁材料的损耗除了有磁场交变损耗外，还有旋转磁化条件下的铁耗［7－9］。对于一般电机，铁耗可以根据铁心钢片在工频正弦波电源励磁下的损耗曲线和经验公式来计算。然而对于特种电机特别是高速永磁电机，其转速每分钟数万转，供电频率可达上千赫兹，在这样的高频高速条件下，铁耗计算不能采用将工频供电下的损耗测试数据进行简单的频率折算的方法。为了准确
电机与控制学报 2010年9期2010-02-10
- 变频器参数对永磁同步发电机定子损耗的影响
基波频率低、基波铁耗小，但由于变频器的影响，从而存在大量的定子谐波铁耗和谐波铜耗。文献［3］采用解析法研究了电机在非正弦供电与正弦供电情况下的铁耗关系，分析了PWM供电方式下的铁耗计算方法，该方法具有较好的工程实用性，但未考虑变频器参数的影响。文献［4］基于路的方法，给出了非正弦供电情况下异步电动机转子导条铜耗的简洁计算方法。文献［5］采用解析法，建立PWM逆变器供电时的硅钢片损耗计算模型，考虑逆变器参数对材料损耗的影响，并通过改进的爱泼斯坦方圈实验，给出
电机与控制学报 2010年12期2010-01-14