国家自然科学基金(51107022)
- 作品数：24 被引量：217H指数：8
- 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：5
- 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：8
- 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：6
- 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
- 笼型感应电动机转子非对称运行时磁场变化规律的研究被引量：3
- 2011年
- 以一台笼型感应电动机为例,定义了电动机转子非对称运行时的电磁场计算模型。基于数值分析方法的基本原理,运用电磁场计算分析软件ansoft,对电动机转子处于不同断条故障程度时的电磁场进行了计算,并总结出了磁场中各量随故障演化程度而变化的规律,数值计算结果与实验数据的比较,验证了转子故障有限元模型的合理性。通过对不同故障情况下的气隙磁密3次谐波含量的研究,提取了可判断转子断条故障的有效特征量,为转子断条故障诊断提供了理论依据及故障诊断新方法。
- 谢颖王零超于涌源
- 关键词：笼型感应电动机断条故障电磁场有限元方法
- 计及转子斜槽时笼型感应电机电磁振动变化规律的研究被引量：16
- 2015年
- 以一台Y802-2笼型感应电机为例,进行电磁振动的研究。基于瞬态磁场结果,结合麦克斯韦方程,对电机所受电磁力进行计算,并把气隙中靠近定子内径上点的电磁力作为载荷条件,对三维电机模型进行电磁振动的研究。得到电机的振动位移曲线,并运用傅里叶分解、频谱分析的方法对振动位移的频率、幅值进行了计算,通过比较转子非斜槽与斜槽两种不同情况下齿谐波对应频率的幅值大小,定量分析了斜槽对电磁振动的影响。最后,利用加速度传感器对电机径向振动进行了测试,实验证明了结论的正确性。该文计算电磁振动的方法也可以为研究其他的振动问题提供参考。
- 谢颖刘海松吕森刘海东
- 关键词：感应电机电磁力电磁振动斜槽频谱分析
- 同步发电机偏心与绕组短路故障对磁场及电磁振动的影响被引量：11
- 2017年
- 以1台6 MW汽轮同步发电机为例,对转子静偏心、定子匝间短路及其联合故障下的磁场、电磁力和电磁振动进行研究。在气隙磁场不对称情况下,以等效电路为基础的经典算法将不再适用,为此建立发电机的有限元模型,基于瞬态磁场的计算结果,给出不同故障类型下的气隙磁场变化特征,并得到发电机不同运行状态下的径向电磁力及其与对应故障参数的变化关系。将电磁力作为载荷,对发电机的电磁振动进行研究,通过比较正常运行和故障运行状态下的位移曲线,定性分析不同故障对电磁振动的影响。研究结果表明:且该振动特征可以为发电机偏心和绕组短路故障诊断提供理论依据。
- 谢颖刘海东李飞刘海松
- 关键词：同步发电机径向电磁力电磁振动
- 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：17
- 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
