摘要：利用离散Halbach阵列气隙磁通密度分布特点,合理选择电动机转子结构参数,对发挥永磁体潜力至关重要。文中采用电磁场有限元数值计算方法,揭示离散Halbach阵列气隙磁通密度的谐波和基波与每极磁体数、磁体厚度以及极对数之间的变化规律。并以此为依据设计样机一台,实验结果验证了有限元模型的正确性。同时进一步以样机的结构参数为基础,对反电动势进行优化,提出一种削弱集中非叠绕组结构空载电动势谐波的方法,为离散Halbach阵列集中非叠绕组电机设计提供参考。

摘要：为了提高传统游梁式抽油机的效率并简化系统结构,提出了用盘式永磁电机直接替代原系统的三相感应电机及减速机构,新系统采用背靠背双盘式永磁电机直接驱动连杆.考虑盘式永磁电机磁场分布的特点,采用三维有限元方法分析了该电机一对极下气隙中的磁通密度,计算了空载电动势、转矩与轴向吸力,其中电机转矩和空载电动势与样机实验值相吻合,证明了三维有限元分析的结果比传统设计方法更准确.研究表明,盘式永磁电机驱动的新型抽油机结构简单,效率高,并能够在低速时提供大转矩,有利于抽油机的起动.

摘要：针对1000 W的永磁风力发电机,采用电磁场有限元分析软件Magnet分析了给定的性能指标及主要尺寸下,不同的集中绕组结构对发电机空载电动势和起动阻力矩的影响。结果表明,采用24槽/22极模块化绕组方案,发电机空载电动势的正弦度高,起动阻力矩小。分析结果对小型永磁风力发电机的绕组设计具有一定参考价值。

摘要：为了减小空载气隙磁场中谐波磁场对电机性能的影响,对内置"V"型转子磁路结构自起动永磁同步电动机的转子磁极形状进行了优化。采用不均匀气隙结构,以有限元为工具并利用遗传算法对空载气隙磁密波形进行了优化,使其中的谐波含量较小,得出了转子磁极的最优偏心距。在此基础上采用时步有限元方法,在考虑定子开槽、斜槽结构并计及饱和的情况下,对优化前后电机的电动势波形进行了分析对比,并通过试验验证了所采用的时步有限元计算程序的有效性。有限元计算结果表明,通过优化偏心的不均匀气隙设计,电机的空载气隙磁密和电动势波形得到了明显改善。

摘要：为了简化双极表贴式永磁游标电机(DP_SPMVM)拓扑结构,减少永磁体用量、提高转子强度,采用有限元法综合分析一种同极内嵌式永磁游标电机(CP_IPMVM)的电磁性能。所建立的CP_IPMVM和DP_SPMVM模型具有相同的尺寸参数和材料特性,DP_SPMVM和CP_IPMVM的磁力线走向一致,CP_IPMVM转子铁心极实现了DP_SPMVM转子上永磁体的效果。CP_IPMVM满足DP_SPMVM的工作原理,当永磁体极弧系数为0.6~0.7时,CP_IPMVM的转矩能力有极大值。取极弧系数0.6,与DP_SPMVM相比,虽然CP_IPMVM的气隙磁场中引入了额外的谐波分量,齿槽转矩和铁损稍高;但转子上永磁体的用量减少了2/5。转子转速为214 r/min时,空载电动势提高了~8%。当I rms~9 A,CP_IPMVM的输出转矩小于DP_SPMVM的输出转矩。测得的空载电动势呈正弦变化,幅值与转速呈线性关系,传动比与设计值G r=3.5接近。

摘要：为进一步降低约束活塞式内燃直线发电系统的推力波动,提高系统输出性能,提出一种动圈式约束活塞电机,由绕组线圈作为动子往复运动进行发电。利用JMAG软件建立了约束活塞电机的有限元计算模型,分析了系统性能的影响因素,完成了约束活塞电机的永磁体排列方式、布置尺寸及外磁轭厚度的优化设计,并对约束活塞电机优化前后的性能进行了对比分析。优化结果表明:永磁体1、3、5的轴向尺寸和外磁轭厚度均为7 mm,动子线圈以3.25 m/s的速度运行时,约束活塞电机的输出性能达到最优;电路外接电阻为10Ω时,负载电流较优化前提高了18.6%。