刘凯
- 作品数：8 被引量：43H指数：4
- 供职机构：沈阳工业大学电气工程学院更多>>
- 发文基金：国家重大科学仪器设备开发专项辽宁省自然科学基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：电气工程石油与天然气工程机械工程更多>>
- 基于非对称绕组函数法永磁同步电机偏心电感参数的研究被引量：6
- 2020年
- 针对永磁电机偏心电感计算问题,通过引入绕组谐波磁动势畸变系数,对传统基于基波磁动势绕组函数进行改进与推导,提出一种非对称绕组函数法计算分析永磁电机偏心电感的方法。该方法将气隙半径函数、磁隙逆函数、绕组匝函数与谐波磁动势畸变系数计及到永磁电机偏心电感计算中,推导出基于非对称绕组函数法永磁电机偏心电感计算的数学模型,得到偏心电感与偏心率和转子位置之间的变化规律,实现了对偏心电感更为准确的分析计算。通过有限元仿真与该方法计算结果对比,验证了基于非对称绕组函数法分析计算永磁电机偏心电感的准确性,为永磁电机偏心运行时电感参数的分析计算方法提供基础与参考。
- 刘凯张炳义冯桂宏
- 关键词：永磁电机
- 螺杆泵直驱单元组合超细长永磁电机振动研究被引量：2
- 2015年
- 为了研究细长永磁转子偏心和近极槽比配合引起单元组合式潜油永磁电机电磁振动加剧等问题,介绍了组合式潜油电机新型结构特点,基于永磁电机径向电磁力波产生原理,对10极12槽潜油永磁电机径向气隙磁密和径向电磁力波的频谱特性进行分析。对细长永磁转子偏心挠度进行计算,利用有限元计算不同转子偏心量对电磁力波频谱特性的影响。研制了试验样机,采用声压法对电磁噪音进行测试,通过有限元仿真和样机试验对比验证理论计算结果的准确性,并通过单元电机组合运行试验,推荐114 mm系列潜油电机取气隙长度大于0.8 mm,为单元组合超细长潜油永磁电机的可行性提供理论依据。
- 张炳义刘忠奇丁宏龙刘凯冯桂宏
- 关键词：转子偏心电磁振动
- 直流接触器分断过程中弧根演变及对重燃的影响分析被引量：21
- 2019年
- 直流接触器灭弧室中弧根的演变对其开断性能有重要的影响。该文搭建实验平台,采用高速相机拍摄了磁场作用下金属栅片式直流接触器开断过程中的弧根转移过程,并基于磁流体动力学理论,建立空气电弧数学模型,对电弧等离子体鞘层进行假设,并且在计算中耦合分断回路方程。通过对温度场、电流密度、电导率和气压分布的仿真分析,得到分断过程中弧根转移产生的根本原因,在现有的仿真条件下研究分断速度、差异外施横向磁场对弧根演变规律的影响。结果表明:在一定范围内,灭弧室入口区磁场大于栅片区时,弧根转移加速,熄弧时间缩短;由于灭弧室入口两侧气流漩涡的存在,当分断速度较小时,阳极弧根运动至引弧片时会出现停滞现象,该停滞现象随着分断速度的增大而消失,并且燃弧时间缩短,仿真与实验观测结果较为一致。本文的研究对提高直流接触器分断能力,优化灭弧室结构具有一定的意义。
- 李静刘凯曹云东侯春光刘树鑫
- 关键词：直流接触器磁流体动力学
- 多极少槽永磁电机绕组并联支路间环流分析
- 2016年
- 多极少槽永磁同步电机在各领域的应用越来越广泛,其绕组往往设计成多支路并联形式。在电机制造和运行过程中,绕组各并联支路易受制造公差和运行磨损的影响,在并联支路间易产生环流,造成电机损耗增加,运行状况恶劣。文章首先分析了多极少槽永磁同步电机并联支路间环流产生的机理,并重点分析了转子偏心情况下定子绕组两条支路并联反电动势和电压方程;推导出环流数学模型,为降低环流提供了理论依据。然后利用Ansoft软件建立了不同并联路数、不同偏心类型及不同偏心量的电机模型,并对顺槽相连、隔槽相连、对槽相连三种连接方式电机各支路反电动势进行仿真,对比各支路反电动势不平衡度,得到环流最低的绕组连接规律。最后制作了三种连接方式的样机,通过样机测试验证了理论分析的正确性和降低环流措施的有效性。
- 张炳义李莹李建军冯桂宏刘凯
- 关键词：转子偏心永磁电机
- 轴向磁通调速磁力耦合器漏磁系数分析计算与试验研究被引量：4
- 2019年
- 针对有限元法求解漏磁系数不易把握、模型的建立和处理耗时等问题,应用区域划分法对磁力耦合器的漏磁导进行计算,进而克服了磁力耦合器漏磁系数难以估计所带来计算结果偏差大的问题。在分析了轴向磁通调速型永磁磁力耦合器结构的基础上,对磁力耦合器的主磁路径及漏磁路径进行划分;采用磁路法全面考虑了磁力耦合器内部三种不同漏磁路径;对磁力耦合器样机漏磁系数及电磁性能进行了计算;采用有限元方法进行了仿真分析,并设计制造了一台样机,最后搭建试验台进行了试验。仿真结果和试验结果都验证了解析计算方法的正确性和可行性,为后期该类产品的设计提供了参考。
- 张炳义冯永冯桂宏陈春光彭其堃刘凯
- 关键词：轴向磁通磁力耦合器漏磁系数
- 石油钻机绞车永磁直驱电机智能送钻控制研究被引量：5
- 2016年
- 针对石油钻机绞车自动送钻系统具有多变量、大时滞和难以建立数学模型等特点,分析送钻系统钻压控制不稳定的问题。将智能模糊控制算法应用到绞车自动送钻系统中,提出了基于永磁直驱电机绞车的新型自动送钻系统结构的设计方案,并对永磁直驱电机进行现场试验,验证其送钻时低速带载能力。根据设计方案完成智能控制自动送钻系统的搭建,并将模糊理论与可编程逻辑控制器相结合应用到送钻系统中,给出智能模糊控制算法及基于可编程逻辑控制器的实现方法。结果表明:新型绞车永磁直驱电机能够为自动送钻系统的稳定运行提供保障;应用智能模糊控制算法能够克服传统算法下送钻钻压波动大的问题;智能控制送钻系统钻压控制效果良好。
- 张炳义刘凯陈亚千冯桂宏刘家荣李超
- 关键词：绞车智能控制自动送钻
- 基于电枢齿偏移法双面转子永磁同步电机振动噪声特性的研究被引量：5
- 2021年
- 双面转子永磁同步电机具有功率密度高、恒功率运行范围宽与低速大转矩输出能力强的特点。电机在大转矩输出与高速恒功率运行时电流会导致双层气隙磁场分布畸变,易引发较大的电磁振动噪声。该文基于一台85kW双面转子永磁同步电机,首先对双层气隙磁场分布规律进行分析,通过引入偏移因子提出一种基于内、外电枢齿偏移削弱电机振动噪声的方法,推导出电枢齿偏移电磁激振力波的解析表达式,总结出电磁激振力波的变化规律。然后借助有限元平台对比分析内、外电枢齿偏移前后振动响应频谱与噪声特性,结果证明所提方法可以有效削弱电机的振动噪声。最后对样机主要噪声分布工作点进行测试,测试结果与解析计算及仿真分析结果相符,验证了所提的双面转子永磁同步电机振动噪声分析与削弱方法的准确性,为该类电机振动噪声的计算分析与识别抑制提供参考。
- 刘凯张炳义冯桂宏
- 关键词：振动噪声永磁同步电机
- 低压电器中空气电弧重击穿现象的仿真分析
- 低压电器分断时产生的电弧在完全熄灭过程中会出现背后的重击穿现象,严重降低了开关电器的开断性能。本文以磁流体动力学(MHD)为基础建立了空气电弧等离子体在外部横向磁场作用下运动的数学模型,研究电弧熄灭过程中的背后重击穿现象...
- 刘凯曹云东李静
- 关键词：低压电器磁流体数值仿真重击穿
- 文献传递
