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某2MW永磁同步风力发电机起动性能分析
某70kW永磁同步电机去磁能力分析
某500W永磁同步电动机动态性能分析(伺服控制)
变频感应电机多频点分析
某2500kW三相感应电机额定电压10kV堵转分析
某1.9kW永磁无刷直流电机转速波动分析(伺服控制)
单相感应电机起动性能分析
罩极电机的动态性能分析
串励电机的运转原理及其有限元仿真分析
某400kW电励磁同步电机谐波分析
振动噪声分析
某2MW永磁同步风力发电机起动性能分析
某2MW永磁同步风力发电机起动性能分析
     永磁同步电机的齿槽转矩对于电机正常运行的性能有较大的影响,它会影响电机运行时转速的稳定以及动态响应性能,因此齿槽转矩的分析一直是永磁同步电机设计的一个重点。而对于一些比较特殊的应用场合,例如永磁同步风力发电机,齿槽转矩的大小直接影响电机的起动性能,下图所示为某2WM(56极9.8Hz)永磁同步风力发电机的齿槽转矩波形。
分析目的

      分析该电机在不同极弧系数下的齿槽转矩,通过优化极弧系数和冲片结构,从而实现降低电机起动时所需要的风速,降低齿槽转矩,提高风能吸收能力。
某70kW永磁同步电机去磁能力分析
某70kW永磁同步电机抗去磁能力分析
     下图所示为70kW永磁同步发电机三相突然短路试验仿真分析,在短路瞬间,永磁同步发电机会产生很大的瞬间冲击电流,然后进入稳态短路状态,短路时的三相绕组电流基本上为磁钢的去磁电流,该大电流可能造成磁钢的不可逆退磁,从而引起永久性损坏,图中分析了短路后磁钢的磁密分布,以及沿磁钢充磁方向的磁密曲线。

分析目的

      分析该电机在三相突然短路工况下冲击电流的大小,以及在突然短路和稳态短路下磁钢的抗去磁能力,保证磁钢在恶劣情况下正常工作。
某500W永磁同步电动机动态性能分析(伺服控制)
某500W永磁同步电动机动态性能分析(伺服控制)

     通常情况下,电机的齿槽转矩和参数非线性会对稳态和瞬态性能分析产生较大的偏差;在本例中通过一款500W伺服电机,分析其齿槽转矩对于伺服系统的性能影响。
分析目的

      分析该永磁同步电动机在矢量控制下,齿槽转矩对电机动态响应性能造成的影响,包括引起的转矩、转速波动。
变频感应电机多频点分析
变频感应电机性能分析

     不同于普通的感应电机,变频感应电机需要对其运行区域内多个频率点的性能进行综合考虑,不再局限于额定运行时的 性能,本例以某20kW变频感应电机为分析对象,通过磁路法的全频曲线特性功能对电机各频率点的运行性能进行计算分析,得到电机在变频运行时的稳态特性和参数曲线。
某2500kW三相感应电机额定电压10kV堵转分析
某2500kW三相感应电机额定电压10kV堵转分析

     下图所示为2极2500kW三相感应电机的堵转性能分析。如何保证电机在起动电流允许范围内具有足够的起动转矩,是三相感应电机的设计。由于通常起动过程中存在磁场非线性饱和,传统基于磁路法的经验分析往往难以得到准确结果,因此需要采用有限元法进行电磁场精确分析。
分析目的

      大型三相感应电机堵转试验性能参数获得通常比较困难, 通过虚拟试验平台时,三相感应电机的堵转转矩、堵转电流进行精确仿真分析,获得电机启动性能参数。
某1.9kW永磁无刷直流电机转速波动分析(伺服控制)
某1.9kW永磁无刷直流电机转速波动分析(伺服控制)

     下图所示为某1.9kW无刷直流电机采用直流斩波控制时输出的电流响应和转矩响应波形,分析在转矩闭环控制(转速环采用PI调节器,电流环采用直流斩波控制)情况下,电机由于电流换向引起的转矩波动和转速波动情况。
分析目的

      分析该伺服电机在直流斩波控制下,电机转速的动态响应性能,以及由于换向引起的转矩波动。
单相感应电机起动性能分析
单相感应电机起动性能分析和突加负载性能分析
   下图是对某2极70W电阻起动单相感应电机进行起动性能分析和突加负载后的转速响应波动,并分析该电机额定运行过程中是否存在轭部磁密过饱和情况以及电机材料是否存在较大的裕量。
分析目的

      分析电机的起动性能和突加负载后的转矩响应波动。

罩极电机的动态性能分析
罩极电机的动态性能分析

     下图为某300W罩极电机在有限元分析过程中,通过瞬态场分析观察电机起动、加载运转过程,计算电机空载、负载转速、效率、电枢电流等主要技术指标。观察电机各部分磁密分析情况,电机尺寸设计是否合理,由此准确的预测电机运转情况及性能指标。
分析目的

      分析该罩极电机动态响应性能以及转矩变化所造成的转速波动。
串励电机的运转原理及其有限元仿真分析
串励电机的运转原理及其有限元仿真分析

     下图为某串励电机在有限元分析过程中,通过静磁场分析观察电机各部分磁密分布情况,电机尺寸设计是否合理。通过瞬态场分析观察电机起动,加载运转过程,计算电机空载、负载转速、效率、电枢电流等主要技术指标。准确的预测电机运转情况及性能指标,从而在工程师进行电机设计过程中提供极大帮助。
分析目的

      经过瞬态场分析观察电机起动、加载运转过程,计算电机空载、负载转速、效率、电枢电流等主要技术指标。
某400kW电励磁同步电机谐波分析
某400kW电励磁同步电机谐波分析

     下图所示为某6极400kW电励磁同步电机在不均匀气隙结构下的气隙磁密波形,通过电磁场分析,可以精确分析实际的气隙磁密波形的正弦性,以及由于磁路饱和、齿槽形状、气隙磁密高度以及不均匀气隙等不同状况对气隙磁密波形的影响。
分析目的
分析该电机在气隙、阻尼等参数变化下,气隙磁密的正弦性。通过调整气隙高度以及槽距、部分槽楔材料改善气隙磁密波形,从而改善电励磁同步发电机的空载电动势的谐波畸变率。
振动噪声分析
振动噪声分析

       振动噪声问题是电机行业比较关注的热点,直接影响产品的品质和用户的舒适度。下图为某曳引机用永磁同步电机经频谱分析仪测试发现280Hz存在明显的噪声现象,本例采用有限元和振动噪声脚本的方法提取了该电机的径向电磁力频谱图,发现在280Hz频点存在电磁力且幅度较大,从而引起共振,形成噪音,确定了噪声的根源。通过磁极优化,280Hz频点的电磁力明显减弱,电磁力成份增多但幅值均较小,有效改善了噪声问题。

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                                                                             —— 电机研发部主任  上海电机厂