摘要：针对车用永磁同步电机在装配空间有限的情况下提高功率密度的问题,以一台50 kW车用永磁电机(PMSM)为研究对象,设计一种新型冷却结构,并进行了温度场仿真计算。通过有限元软件建立PMSM三位温度场仿真模型,得到电机内部绕组温度分布情况,并分析了新型冷却结构的电机温度场分布情况,与传统的冷却结构在同等条件下进行对比分析,结果表明本电机新型冷却结构设计合理。相比于传统冷却结构,新型冷却结构能更好地降低绕组端部温升,为开发大功率车用永磁电机或减小电机体积提供一定参考。

摘要：全电动飞机用高功率密度外转子永磁同步电机的损耗主要集中在定子铁心和绕组上,导致传统的强迫风冷方式难以将热量通过机壳、端盖传递到外界。为此,首先,该文提出一种基于热管技术的高性能冷却系统,此冷却系统充分利用热管高导热性能,将热管一端插入定子铁心轭部,另一端连接相应的冷却结构进行散热,并综合对比分析了三种不同散热器结构的散热能力。在此基础上,搭建实验测试平台,对所提出冷却系统的散热能力和平均散热系数进行实验测试。其次,为了提高电机的功率密度,采用单齿铁心绕线工艺,降低了绕组铜耗和质量,并对单齿绕线方式下直流铜耗进行解析建模。最后,设计、制作一台22极24槽全电的飞机用外转子表贴式永磁同步电机(SPMSM),测试样机在不同飞行工况下的温升分布情况,验证了所提出冷却系统的有效性。

摘要：在对弹簧操动机构运动学、动力学分析的基础上,以真空断路器的分断、合闸速度特性等技术指标为约束条件,以弹簧操动机构的杆件尺寸及其容差为变量,以相对容差大、成本低为目标,将离散随机方向搜索与复合型算法相结合对系统实施了容差优化。同时给出了能够满足弹簧操动机构分、合闸特性的杆件尺寸及最大容差,为真空断路器弹簧操动机构的设计提供一种新的优化设计方法。

摘要：针对弹簧设计中簧丝直径、弹簧中径、工作圈数等结构参数均为标准值或是离散变量,且不可避免地存在加工误差等因素使弹簧实际尺寸偏离设计值,导致弹簧力特性改变等实际问题,提出了以弹簧刚度误差最小、在弹簧尺寸变化时弹簧刚度的可能最大变化量最小,并使弹簧的质量最轻的多目标综合优化方案。通过定义功效系数来协调各子目标之间的关系而使多目标综合优化降为单目标优化。结合分闸弹簧的结构特点及技术指标,采用混合离散优化等技术手段进行求解,获得了满足工程实际要求的分闸弹簧的最佳结构参数,使分闸弹簧的力特性得到了改善。

摘要：针对混合励磁风力发电机的结构、损耗分布、散热条件和运行状态复杂的特点,以一台100kW变速恒压混合励磁风力发电机为例,采用有限元法对发电机进行热计算,揭示不同运行状态(最大增磁、额定运行和最大去磁)下发电机的温升分布规律。分析电励磁电流零点设计对发电机励磁绕组铜耗和温升分布的影响,确定了电励磁电流零点设计原则;同时分析风速和散热面积对发电机温升的影响。对100kW混合励磁风力发电机样机进行温升实验,通过实验和计算结果的对比分析,验证了计算结果的正确性。

摘要：针对高速表贴式永磁转子的不同保护型式,建立了三层配合下的表贴式永磁转子应力解析计算模型,基于该解析计算模型对钛合金护套和碳纤维护套保护下的永磁转子进行设计,并通过有限元法对解析计算模型的正确性进行验证。研究了不同护套材料、过盈量、极间填充材料、温度等因素对护套等效应力的影响规律。建立了高速表贴式永磁转子涡流损耗与温升的计算模型,研究了不同护套保护措施、不同填充材料下,永磁转子涡流损耗分布与永磁体温升特性。在此基础上,完成了一台高速表贴式永磁电机的设计与制造,并进行了实验,结果证明了该文计算分析的正确性。

摘要：混合励磁同步电机具有易于调磁、高效率和控制性能好的优点,在电动汽车和风力发电系统中具有良好的应用前景。其温升直接影响电机的运行性能和可靠性。该文基于模块化定子混合励磁同步电机的结构特点和冷却条件,建立电机集中参数热模型。对模块化定子电枢绕组和励磁绕组进行等效处理,确定电枢绕组和励磁绕组的等效导热系数。通过样机温升实验验证电机集中参数热模型的准确性。分析电枢电流密度对相似冷却条件和功率等级混合励磁同步电机温升的影响规律,同时分析励磁电流密度对混合励磁同步电机温升的影响。该研究工作为模块化定子混合励磁同步电机提供一种行之有效的热计算方法,同时为相似冷却条件和功率等级混合励磁同步电机的设计提供参考,具有重要的理论意义和工程实用价值。

摘要：针对双三相永磁同步电机(PMSM)矢量控制系统中定子相电流的谐波问题,在采用传统两矢量空间矢量脉宽调制算法的基础上,提出基于最大四矢量的空间矢量脉宽调制算法的磁场定向控制策略。其次,针对最大四矢量的空间矢量脉宽调制算法计算量大,设计复杂的问题,又提出了基于虚拟电压矢量的空间矢量脉宽调制算法的改进型磁场定向控制策略。最后,通过MATLAB/Simulink仿真平台,验证所提出的改进型控制算法策略的有效性。

摘要：随着永磁风力发电机单机容量的不断增大和电磁负荷的不断提高,其冷却结构的合理设计已成为发电机研发过程中的重点与难点。以一台1.65MW强迫风冷直驱永磁风力发电机为例,基于计算流体力学和传热学理论,建立发电机全域三维流动与传热耦合模型,应用有限体积法数值分析发电机内的流动和温升分布状态。针对强迫风冷结构需要外接风机而占用系统空间大、清洁维护难度高的问题,提出一种由转子辐板支架作为离心式风扇驱动冷却风的全封闭式自循环风冷系统。通过不同冷却结构尺寸下散热性能的对比研究,给出了较适宜的发电机冷却结构方案,对提高大型永磁风力发电机的运行可靠性具有一定的参考意义。

摘要：结合集散式控制系统的特点,设计了一种嵌入式热力供暖集散控制系统。该系统采用智能化SoC嵌入式数据终端处理器作为控制终端,通过远程定标的方法实现现场检测及高精度的控制。采用时间隧道数据处理的方法使数据处理系统化,提高了系统的稳定性。系统结构可梯次扩展,数据终端与计算机通过公用电话网组成局域数字通信系统。控制终端提供RS-485、RS-232串行口通信,以备系统扩展和升级。实践证明:系统成本低、功能强、灵活、可靠。