国家自然科学基金(51107022)
- 作品数：24 被引量：235H指数：9
- 相关作者：谢颖刘海松吕森王泽刘海东更多>>
- 相关机构：哈尔滨理工大学东北石油大学华中科技大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金黑龙江省杰出青年科学基金黑龙江省普通高等学校新世纪优秀人才培养计划更多>>
- 相关领域：电气工程更多>>
- 笼型感应电机流体流动对温度场分布的影响被引量：6
- 2017年
- 以一台Y802-2型笼型感应电机为例,对中小型感应电机三维流体流动与传热进行了研究。根据样机的通风结构及传热特点,建立外部近似无限大流场空间与电机三维有限元结构模型,并在电机内外流场空间中建立了转子表面旋转流体薄层和风扇旋转流体区域。给定流场空间中运动区域与静止区域边界条件及基本假设,采用有限体积法对流体运动方程和能量方程进行耦合求解,可以得到流场中流体介质的运动状态以及电机内外各个表面的散热系数,并以此为依据对电机三维全域温度场进行数值计算。将流体场耦合计算得到的温度场分布和传统温度场计算结果分别与实验测量值进行了比较,证明了中小型感应电机三维流体场与温度场存在着强烈的耦合关系,基于流体流动的温度场计算结果较传统方法得到的温度分布更具准确性与合理性。
- 谢颖李洋洋单雪婷
- 关键词：笼型感应电机有限元三维流体场三维温度场
- 梯形永磁体盘式无铁心电机的设计与研究被引量：9
- 2016年
- 针对永磁盘式无铁心同步电机的轴向磁场结构,在现有Halbach永磁阵列的基础上,提出一种梯形结构永磁体阵列。详细阐述该电机的结构与优点,利用有限元方法研究了不同梯形结构永磁体阵列对气隙磁密的影响,根据气隙磁场中的谐波含量及空载反电势畸变率选取最优转子结构。该结构在保证与传统结构永磁体材料用量相当的前提下,有效提高气隙磁密的基波,降低谐波含量。由于轴向磁场结构的特殊性,给出该电机的设计规则,如磁极尺寸和导体占空比的确定。计算了电机在负载工况下不同定子电流对交直轴电感的影响,为该类电机的设计提供了一定的参考价值。
- 谢颖曲春梅
- 关键词：HALBACH阵列有限元方法气隙磁密
- 笼型感应电动机断条故障前后转子电磁力计算及结构静力学分析被引量：7
- 2015年
- 以Y802-2型笼型感应电动机为例,对转子断条故障时的转子电磁应力及结构静力学进行研究。以二维瞬态磁场结果为基础,结合麦克斯韦张量法及洛伦兹力原理,计算得到转子所受磁应力,并给出故障前后转子磁应力随时间的变化规律,此外通过将计算所得转矩均值与实验均值相比较,验证了该电磁力计算结果的准确性。以所得电磁力为载荷,进行电动机稳态情况时转子结构静力学的研究,得到转子故障形变分布。根据故障前后转子电磁力及形变位移的变化可推测出断条故障的进一步演化趋势。
- 谢颖冯春爽杨忠学刘海松王泽
- 关键词：感应电动机断条故障电磁力结构静力学
- 考虑磁场饱和的电动汽车用永磁电机控制仿真被引量：4
- 2016年
- 针对电机弱磁控制系统中电机参数选取单一,没有考虑到电机不同工况下的参数变化,而导致没有充分利用电机性能的问题,研究了交直轴电感变化对弱磁控制系统的影响.以一台电动汽车用永磁同步电机为例,分别建立了电机的二维磁场模型和在不同矢量控制方法下的数学模型.根据交直轴磁链方程,考虑交直轴磁路耦合对磁场饱和的影响,利用有限元法计算了不同交直轴电流下的交直轴电感.将得到的电感矩阵代入id=0控制、弱磁控制等矢量控制系统中,比较在不同控制方法下考虑磁场饱和与不考虑磁场饱和的电机控制特征量.结果表明考虑磁场饱和的弱磁控制系统能够更充分地利用电机的性能,同时在仿真中能更准确地计算电机性能.
- 谢颖葛红岩连国一
- 关键词：电动汽车永磁同步电机控制方法
- 并列式混合励磁复合电机的设计及其磁场调节特性
- 2019年
- 基于磁场调制原理与混合励磁同步电机的设计理念与技术,提出了一种新型并列式混合励磁复合电机。介绍了该电机的基本结构与工作原理,给出其定转子槽/极匹配原则。通过三维有限元法分析,得到了电机空载运行处于不同励磁电流下的电枢绕组磁链、空载反电势、电机输出转矩等特性,验证了电机并列运行时满足叠加定理的特点;给出了电机空载等效磁路模型,推导了电机的磁场调节比例公式,并计算得到了磁场调节范围。根据理论分析加工制作了一台样机,测试获取了电机处于不同励磁电流时额定转速下的空载反电势,进而分析了电机的磁场调节特性,仿真计算与实验结果均表明,通过调节励磁电流可以实现气隙磁通的双向变化,实验结果验证了理论分析的正确性。
- 谢颖张晓明华邦杰黑亮声
- 关键词：磁场调制混合励磁有限元法
- 笼型感应电机发生断条故障时转子局部电磁力计算被引量：9
- 2013年
- 电磁应力是导致笼型感应电机发生断条故障的原因之一。基于二维瞬态磁场结果,结合麦克斯韦张量法和洛仑兹力原理,对电机故障前后的转子铁心、导条所受电磁力进行计算,通过将该方法算出的转矩值与局部雅各比导数法得到的结果进行核对,并与实测电机转矩值相比较,验证了该方法的准确性。根据电机在不同断条程度时转子上各类电磁力的分布规律,得出了故障时电磁力分布的非对称性特征及应力集中位置,从磁应力的角度分析了故障电机进一步断条的可能性。计算得到的电磁力结果可作为求解转子结构形变的载荷,该文所提出的局部电磁力分析思路也可以为求解其他故障类型的电磁力问题提供参考。
- 谢颖王云阳
- 关键词：感应电机断条故障电磁力有限元法
- 改进遗传蚁群算法及其在电机结构优化中的研究被引量：19
- 2015年
- 针对电机的优化设计问题,采用一种改进的二进制遗传蚁群算法,对一台4极7.5k W的自起动永磁同步电动机的结构参数进行优化,该算法结合遗传算法和蚁群算法各自的优点,并且能解决连续空间优化问题。介绍了改进二进制遗传蚁群算法的基本思想及其特点,重点论述该算法在电机优化设计中的具体实现方法。采用编程语言实现该算法,通过大量的仿真计算验证算法的全局收敛能力。利用有限元方法对优化后的电磁设计方案进行仿真,结果表明该算法可以使自起动永磁同步电动机得到较好的优化,有可能提高电机的起动性能和运行性能。
- 谢颖李吉兴杨忠学张岩
- 关键词：二进制永磁同步
- 笼型异步电机转子断条故障引发的电磁力波变化规律被引量：6
- 2015年
- 以一台Y80_2-2型笼型异步电机为例,分别建立了正常电机和转子断条电机的二维有限元模型,并对其进行了瞬态磁场计算,得出了时空变化的气隙磁通密度波,并与实验测得的气隙磁通密度值进行了比较。利用瞬态磁场计算出的气隙磁通密度波,基于经典的麦克斯韦应力方程计算了电机正常及断条故障运行时气隙中的电磁力波。综合运用二维快速傅里叶变换,频谱分析比值校正等方法对电磁力波的阶数、频率和幅值进行了计算和分析。同时利用传统公式计算了气隙磁通密度波以及电磁力波的阶数和频率,与数值计算的结果进行了比较,得出了电机断条故障弓I发电磁力波的变化特征。
- 谢颖王严
- 关键词：笼型异步电机转子断条电磁力波
- 采用磁性槽楔的笼型感应电机电磁振动特性研究被引量：5
- 2017年
- 针对笼型感应电机运行过程中产生电磁振动的问题,探讨磁性槽楔对电机电磁振动的影响。以一台笼型感应电机为例,对同一电机分别采用普通槽楔与磁性槽楔进行磁场、电磁力及电磁振动的计算分析。基于瞬态磁场结果,对电机采用两种槽楔的气隙磁场进行了分析和比较,并得到了两种情况下电机所受电磁力。以电磁力为载荷,研究了电机的电磁振动并给出了振动位移曲线。运用频谱分析的方法,从时域及频域特征量的角度,定量分析了磁性槽楔对电机电磁振动的影响,最后结合实验对理论分析结果进行验证。同时计算电磁振动的方法亦可为研究同类型电机的振动问题提供参考。
- 谢颖武鑫刘海松蔡翔
- 关键词：感应电机磁性槽楔气隙磁场电磁振动频谱分析
- 内置永磁同步电机减振设计与研究被引量：41
- 2017年
- 以一台内置永磁同步电动机为例,结合有限元方法,对其电磁振动进行了研究。首先根据样机基本参数建立了二维有限元模型,分别计算了其在额定工况下运行的时间和空间磁密分布,并求解了其径向磁密,根据麦克斯韦张量法得到了其定子齿所受径向电磁力。然后基于定子齿所受径向电磁力的分布规律,提出一种定子齿顶偏移的结构来削弱定子齿受到的较大的径向电磁力。不仅削弱了幅值较大的径向电磁力,又减小了转矩波动。对优化前和优化后定子齿受径向电磁力进行对比,且分别进行了频谱分析。最后将径向电磁力作为载荷对电机进行了瞬态动力学分析,比较了优化前和优化后电机的振动位移;对优化前电机进行振动实验,与仿真结果进行对比,验证了研究方法的正确性。该文方法对内置永磁同步电机的减振降噪提供了参考依据。
- 谢颖李飞黎志伟蔡翔
- 关键词：径向电磁力
