张宗盛
- 作品数:8 被引量:23H指数:3
- 供职机构:山东大学电气工程学院更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金国家教育部博士点基金更多>>
- 相关领域:电气工程更多>>
- 新型混合励磁磁通切换型磁阻电机的变结构磁路模型被引量:8
- 2014年
- 为使磁通切换型磁阻电机(flux switching motor,FSM)兼具节电效果与励磁调节能力,提出一种新型单相混合励磁磁通切换型磁阻电机(hybrid excitation flux switching motor,HEFSM),其由励磁绕组与永磁体共同提供励磁磁动势,结构独特,磁路复杂。同时,提出一种适用于该电机静态特性分析的磁路模型建模方案,包括适用于结构变化的气隙及铁心磁阻确定方法,同时避免了重新列解磁路方程,求解方程时对磁化曲线进行插值处理,使得铁心的磁导率为非线性,更加贴合实际情况。设计制作了样机,进行了有限元仿真与实验研究。仿真、实验结果与所建模型计算结果对比表明,所建立的模型能够较好的反应电机的实际特性,为该类电机的设计、分析提供了参考。
- 张宗盛王秀和杨玉波
- 关键词:混合励磁变结构非线性
- 改善单相混合励磁磁通切换电机转矩死区的不对称转子建模与测试被引量:1
- 2015年
- 为改善单相混合励磁磁通切换电机(Hybrid Excitation Flux Switching Motor,HEFSM)存在转矩死区的问题,文章分析了一种采用不对称转子结构的解决方案。首先分析了该转子的结构设计特点,由于采用不对称转子结构的HEFSM磁场分布更为复杂,因此同时提出了较为实用的简化模型的建模方法,该方法以简化磁路模型为基础建立了电机的电磁转矩表达式。通过给定电流有限元仿真与联合仿真证明不对称转子结构可有效地改善单相HEFSM的转矩死区问题;测试结果表明所建简化模型准确度较高,改善转矩死区效果明显。
- 张宗盛王秀和杨玉波
- 关键词:有限元仿真
- 改善单相混合励磁磁通切换电机转矩死区的不对称转子结构与建模
- 为改善单相混合励磁磁通切换电机(hybrid excitation flux switching motor, HEFSM)存在转矩死区的问题,文章分析了一种采用不对称转子结构的解决方案。首先分析了该转子的结构设计特点,...
- 张宗盛王秀和杨玉波
- 关键词:简化模型有限元仿真实验测试
- 单相并联混合励磁磁通切换型磁阻电机建模与分析被引量:1
- 2015年
- 磁通切换型磁阻电机可采用不同的励磁形式,其中电励磁式与混合励磁式的励磁磁动势是可调节的,在单相电励磁结构基础上分析设计了相同定转子极数比的并联混合励磁的磁通切换型磁阻电机。提出一种借助于变跨距电励磁磁通切换型磁阻电机的有限元仿真结果,以建立混合励磁结构的简化磁路模型的方法,通过该模型可获得描述电机动态特性的非线性等效励磁电流、电感等参数。制作了具有可比性的电励磁、混合励磁结构样机各一台,并进行了实验测试,模型计算值与实验值吻合度较高,验证了理论分析、建模方法的正确性。
- 张宗盛王秀和杨玉波张冉
- 关键词:建模方法
- 单相磁通切换型磁阻电机的快速建模方法被引量:3
- 2014年
- 为快速而有效的实现对单相磁通切换型磁阻电机(flux switching motor,FSM)动态特性描述,提出一种快速建立电机非线性电感模型的方法。采用磁路分析的方法建立一对定转子极之间气隙磁导随转子位置变化的表达式,并在此基础上根据单相FSM的结构特点利用气隙磁导表达式建立了励磁绕组、电枢绕组的自感及互感关于转子位置角的非线性模型。样机的反电动势实验值与模型计算值的对比表明:所提出的快速建模方法能够应用于单相FSM非线性电感的建模。电流较小时准确度很高,电流增大时漏磁的影响变大,反电动势的实验值与模型计算值在上升沿与下降沿处会出现一定的偏差,基于单相FSM的结构特点,该偏差不会影响电机动态响应分析的准确性。
- 张宗盛王秀和杨玉波张冉
- 关键词:磁路分析气隙磁导非线性电感动态响应分析
- 磁通反向式永磁电机性能计算与转矩脉动削弱措施研究被引量:11
- 2015年
- 为提高磁通反向式永磁电机的转矩密度,提出了两种分布式绕组拓扑结构。基于子域法建立的解析模型,计算对比了采用不同绕组拓扑结构时电机的磁场和电磁性能,结果表明两种分布式绕组结构均可大幅提高电机的能量密度。分析了永磁体宽度、同一齿上永磁体间夹角和转子槽宽等电机结构参数对转矩脉动的影响,通过合理的选择结构参数,可在保持平均转矩不变的情况下,显著减小电机转矩脉动。设计制造了一台6/8极结构样机,通过有限元法和实验对解析模型进行了验证。结果表明,所提方法能够体现结构参数和电机性能之间的关系,计算速度快,特别适用于电机的初始设计和优化计算。
- 杨玉波王秀和张宗盛李光友
- 关键词:解析法有限元法齿槽转矩
- 消除单相磁通切换型磁阻电机启动死区的新型转子结构及其实验研究
- 2015年
- 该文提出一种新型转子设计方案,以克服单相磁通切换型磁阻电机(flux switching motor,FSM)存在启动死区的不足。文章分析了单相FSM的工作特点及现有关于改善、消除启动死区方法的特点与不足,基于此提出一种"错位"装配的转子设计方案,并对两种具体的"错位"装配转子结构进行了3D有限元仿真分析,最终选取了由两种不同极弧长度叠片组成的转子结构。阐述了装有该新型转子FSM控制电路的选取原则及控制方法的特点,搭建了整个电机系统的联合仿真模型并进行仿真,制作了装有新型转子的FSM样机及控制器并进行了实验测试。仿真分析与实验测试结果表明,该文所设计的新型转子结构实现了消除单相FSM启动死区的研究目标,具有很好的实用价值。
- 张宗盛王秀和杨玉波
- 新型混合励磁磁通切换型磁阻电机的非线性等效电感模型被引量:4
- 2014年
- 新型混合励磁磁通切换型磁阻电机(hybrid excitation flux switching motor,HEFSM)中电枢绕组、励磁绕组、永磁体三者所产生的磁场相互耦合,建立动态数学模型比较困难。为分析该电机的动态特性,该文提出一种构造三维非线性等效电感的方法,该方法是在将永磁体与励磁绕组的作用效果等效为一个整体励磁激励的基础上,利用傅里叶级数拟合单一电感曲线并利用特定转子位置的磁路确定电感非线性比例系数。最后进行了实验研究,仿真计算和实验结果的对比表明:该文所建立的电感模型能够较好地反映电机的实际特性,为该类电机的动态分析、控制策略研究等提供了参考。
- 张宗盛王秀和杨玉波
- 关键词:混合励磁傅里叶级数等效电感非线性模型