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三相不对称供电异步起动永磁同步电动机的退磁研究被引量：6: 2015年; 异步起动永磁同步电动机的三相供电电压不对称时,永磁体的退磁情况会受到影响。该文采用复数电压不平衡因数(CVUF)描述三相供电电压的不对称程度,利用二维有限元法研究了三相供电电压不对称时异步起动永磁同步电动机的退磁特点。为了准确反映永磁体发生局部不可逆退磁的情况,采用永磁体的最小工作点(即永磁体各点磁密沿磁化方向投影的最小值)反映永磁体的退磁状态。分析CVUF对永磁体最严重退磁工作点(即电机的最严重退磁磁场出现时的永磁体最小工作点)以及电机稳态运行时定子电流的正序和负序分量、永磁体最小工作点曲线的平均值和波动的影响,并得到了相应的结论。; 唐旭王秀和李莹; 关键词：异步起动永磁同步电动机退磁

Study of Steady-state Performances for a Novel Line-start Single-phase Permanent Magnet Synchronous Motor With Three Parallel-connected Windings被引量：2: 2013年; 对于三相感应电动机的单相运行,学者们已经提出了多种实用的接线方式,比如Smith接法、SEMIHEX接法。然而,对于三相异步起动永磁同步电动机的单相运行,很少有合适的接法提出。将并联式接法应用于三相异步起动永磁同步电动机的单相运行,提出了一种新型三绕组并联式异步起动单相永磁同步电动机。分析了三相异步起动永磁同步电动机同步运行时以及起动瞬间的正序、负序阻抗,基于对称分量法,对该接法电机的对称运行条件进行分析,得出了电容的确定方法,并利用遗传算法对电容值进行优化。提出了该新型电机稳态性能的计算方法;设计了一台高功率因数和一台低功率因数三相异步起动永磁同步电动机作为样机,并分别将其改接为三绕组高效单相永磁同步电动机,进行实验研究。实验结果表明,低功率因数的异步起动永磁同步电动机更适合改接成新型三绕组并联式单相永磁同步电动机。由低功率因数三相永磁同步电动机改接成的单相异步起动永磁同步电动机在额定负载下运行时,具有与同容量三相永磁同步电动机相近的效率和更高的功率因数。; PEI Ying WANG Xiuhe TANG Xu ZHAO Junwei; 关键词：单相永磁同步电动机稳态性能三相电机

基于转子齿两侧开槽的开关磁阻电机振动抑制方法研究被引量：48: 2015年; 振动的抑制是近年来开关磁阻电机研究的热门领域。该文提出一种在转子齿两侧开槽的方法,通过改变转子齿形来改变转子表面气隙磁密的方向,可以减小气隙中的径向磁密,同时增大切向磁密,达到抑制电磁振动的目的。利用二维瞬态有限元法,验证了转子齿两侧开槽对径向力波的削弱和转矩脉动的抑制效果,研究了开槽尺寸变化对仿真结果的影响规律,并对5.5k W、1000r/min、12/8极开关磁阻电机的开槽参数进行了优化,进行了样机的试制和试验。试验结果表明:该方法对开关磁阻电机的电磁振动有较好的抑制效果,但对电机的运行效率有一定影响。; 张鑫王秀和杨玉波魏蓓; 关键词：开关磁阻电机转子齿形

异步起动永磁同步电动机起动过程中永磁体退磁研究被引量：22: 2015年; 异步起动永磁同步电动机起动过程中,定转子电流产生的强退磁磁场可能导致永磁体发生不可逆退磁。该文采用二维有限元法,深入研究了W形转子结构异步起动永磁同步电动机起动过程中永磁体的退磁特点,分析了定转子基波磁动势对永磁体工作点的影响,以及永磁体最大退磁点出现的规律。结果表明:电机以不同负载条件及转子初始位置起动时,每个起动过程中永磁体退磁最明显的时刻可能出现在任意转速;随着负载转矩和转动惯量的增大,永磁体退磁最明显时刻的电机转速接近同步速的概率增大,永磁体遇到最严重退磁磁场的概率也将增大。电机正常起动过程中,很可能在永磁体边角位置发生不可逆退磁,位置比较固定且区域面积很小,不会对电机性能产生显著的影响。; 唐旭王秀和李莹杨玉波张冉; 关键词：异步起动永磁同步电动机退磁起动过程磁动势

基于定子绕组改接的三相感应电动机轻载高效运行分析与试验被引量：1: 2015年; 定子绕组改接可以在不改变供电电压的前提下,降低绕组相电压,提高轻载时感应电机的效率和功率因数。设计了1台380 V、3 k W、4极三相感应电动机样机,对不同绕组改接方式进行了仿真并将其与直接降压方式进行对比试验研究。结果表明:定子绕组改接方式实现的高效节能效果与直接降压方式基本相同;根据负载合理选择定子绕组接法,可达到较高的效率和功率因数。; 从敏王秀和杨玉波; 关键词：感应电动机定子轻载绕组

永磁双馈风力发电机的并网控制策略被引量：3: 2013年; 基于同步旋转坐标系建立了永磁双馈发电机(permanent magnetic doubly fed induction generator,PMDFIG)的数学模型,分析了PMDFIG在稳态和电压跌落情况下并网运行的控制策略,建立了该电机的稳态与动态的仿真模型。稳态仿真结果表明,与传统双馈发电机相比,PMDFIG能降低励磁变频器容量,降低电网扰动过渡过程中发电机定转子过电流。动态仿真结果验证了所提控制策略在电网电压小幅跌落时的有效性。; 刁统山王秀和魏蓓; 关键词：风力发电并网电压跌落

计及定子励磁电流变化的永磁双馈发电机零转矩控制策略被引量：3: 2014年; 为了提高电网电压严重骤降故障下双馈发电机低压穿越性能,研究了新型永磁双馈发电机的低电压穿越控制策略。对新型永磁双馈风力发电机结构及电磁关系进行了分析,建立了永磁双馈发电机系统的动态数学模型,针对永磁双馈发电机在电网电压严重跌落时,提出了计及定子励磁电流变化的永磁双馈发电机零转矩控制策略,分别采用传统Crowbar控制和计及定子励磁电流变化的零转矩控制策略进行了对比仿真。仿真结果表明,计及定子励磁电流变化的零转矩控制策略能够改善永磁双馈发电机低压穿越运行能力。; 刁统山王秀和; 关键词：低电压穿越

基于SEMIHEX接法永磁同步电动机单相运行稳态性能被引量：1: 2013年; 为了更加全面深入地研究SEMIHEX接法的优越性,将该接法应用于异步起动三相永磁同步电动机的单相运行上。首先,给出了异步起动永磁同步电动机同步运行时以及起动瞬间的正序、负序阻抗表达式,并且基于对称分量法,对该接法电机的对称运行条件进行分析;然后,提出了单相运行时的稳态性能计算方法;最后,设计了一台异步起动永磁同步电动机作为试验样机,将其按照SEMIHEX接法进行改接,进行了稳态试验研究。结果表明,三相永磁同步电动机采用SEMIHEX接法单相运行时,具有与同容量三相永磁同步电动机相近的效率和更高的功率因数。因此,可以在实际应用中设计较低功率因数的异步起动永磁同步电动机,采用SEMIHEX接法单相运行时,在电路中接入电容器,来提高功率因数。; 孙树敏王秀和裴英唐旭; 关键词：单相供电异步起动永磁同步电动机对称分量法

永磁感应电机直接功率控制被引量：8: 2013年; 为了提高感应电机效率,研究一种高效永磁感应电机。在分析永磁感应电机结构和工作原理的基础上,采用同步旋转坐标系建立永磁感应电机的数学模型。对永磁感应电机的稳态功率特性进行深入分析,研究定子磁链在不同扇区时,电压矢量对电机有功功率与无功功率的影响,从而得到了适用于永磁感应电机直接功率控制的矢量开关表,提出适用于该电机的直接功率控制策略。最后通过仿真验证了所提控制方法的有效性与正确性。永磁感应电机直接功率控制以零无功功率为控制目标,在不影响有功功率输出的前提下,把无功功率限制在零附近波动,从而提高了电机运行的效率和功率因数。; 刁统山王秀和; 关键词：数学模型直接功率控制有功功率无功功率

异步起动永磁同步电动机齿槽转矩的解析分析和削弱措施研究被引量：21: 2016年; 现有的齿槽转矩研究主要集中在定转子单边开槽的永磁电机,而异步起动永磁同步电动机定转子双边开槽,其齿槽转矩目前尚无有效的研究方法。文中提出了一种新的转子永磁磁动势等效方法,有效避免了转子开槽导致的气隙计算复杂性,基于能量法给出了异步起动永磁同步电动机齿槽转矩的解析分析方法,分析了极槽数配合及定子斜槽对齿槽转矩的影响。研究了通过改变转子齿宽及转子不等齿宽配合削弱异步起动永磁同步电动机的齿槽转矩,并给出了相应的转子齿宽确定方法。利用有限元法验证了上述削弱措施的有效性,并分析了对电机性能的影响。; 唐旭王秀和孙树敏赵军伟; 关键词：齿槽转矩电机性能

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国家自然科学基金(51177089)

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