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高速
永磁
电机
设计与分析
高速永磁电机无需借助维护困难、体积庞大的齿轮增速箱即可同轴连接至风机、压缩机、真空泵、透平膨胀机、燃气轮机等高速负载或原动机,提高了系统的可靠性、降低了维护成本,并可实现无油驱动。 东南大学电气工程学院课题组紧紧把握这一契机,在高速永磁电机的电磁设计、温升分析与冷却设计、转子结构分析等方面做了深入的研究工作。设计并应用了36000转/75kW, 24000转/140kW, 18000转/300kW工业鼓风机/空压机用高速永磁同步电机。
东南大学
2021-04-11
一种
永磁
同步磁悬浮平面
电机
本发明提供了一种永磁同步磁悬浮平面电机,包括动子和定子,所述定子采用特定的二维永磁体阵列,该二维永磁体阵列中第一主永磁体和第二主永磁体沿 X 方向和 Y 方向交错排列成平面阵列,第一主永磁体的四周布置有四个第二副永磁体,第二主永磁体四周布置有四个第三副永磁体,第一副永磁体布置在第二副永磁体和第三副永磁体之间,且各永磁体与相邻永磁体的侧面相互贴合,二维永磁体阵列内任意两个相邻的永磁体的磁化方向之间的夹角均为 45°。通过采用如上所述的特定二维永磁体阵列,使得该电机的磁场强度高,正弦特性好,弥补了现有的
华中科技大学
2021-01-12
新型高性能
永磁
发
电机
组
北京工业大学
2021-04-14
永磁
同步
电机
模型预测控制方法
本发明公开了一种永磁同步电机模型预测控制方法,包括以下 步骤:(1)在当前时刻 k 将采集的三相电流转换到αβ坐标系;(2)依据 αβ坐标系的电流值预测k+1时刻的电流值和k+2时刻的电流参考值; (3)以k+2时刻的电流参考值为控制目标,依据k+1时刻电流值计算k+1时刻的电压控制矢量参考值;(4)解析 k+1 时刻的电压控制矢量参考值 对应的角度,判定该角度所属的扇区,从扇区中提取候选电压控制矢 量;(5)将候选电压控制矢量代入目标函数,选取使得目标函数值最小 对应的候选电压控制矢量作为最佳电压
华中科技大学
2021-04-14
大型
永磁
电机
整体充退磁技术
本技术基于脉冲充退磁的原理,提出了一种针对大型永磁电机进行整体充退磁的新方法,能够在磁极装配至转子表面后再对其进行充退磁,极大地提高了大型永磁电机的充退磁效率和容错率。 一、项目分类 关键核心技术突破 二、成果简介 因高功率密度等优势,永磁电机被广泛应用于风力发电、电动汽车、家用电器、工业驱动与控制等领域,且市场潜力巨大。譬如,永磁风力发电机的转子直径超过4.3米,高度达1.5米,共有84个永磁磁极,每个磁极由20多个磁钢块拼装而成,传统制造过程中通常需对单个磁钢块充退磁使其带磁性后再由人工组装到转子表面,这种方法不仅效率低,而且一旦有充退磁不完全的小磁钢被装配成磁极,便会影响整个发电机组的性能,这时若想重新进行充退磁,便只能将整个磁极拆卸后再次充退磁,操作繁琐且容错率低。 本技术基于脉冲充退磁的原理,提出了一种针对大型永磁电机进行整体充退磁的新方法,能够在磁极装配至转子表面后再对其进行充退磁,极大地提高了大型永磁电机的充退磁效率和容错率。
华中科技大学
2022-07-26
磁场调制
型
永磁
耦合器
本发明公开了一种永磁耦合器,包括:两相对布置且同心的转 子;同心设置于第一转子上并与之同步旋转的多对极永磁体,以产生 第一旋转磁场;以及同心设置于第二转子上并与之同步旋转的导体环; 还包括设置在永磁体与导体环之间的调制铁环,第一旋转磁场经该调 制铁环的磁场调制作用后,可在靠近第二转子的气隙中变为第二旋转 磁场,导体环在第二旋转磁场作用下感应出一与该旋转磁场极对数相 同且保持同步旋转的磁场,从而产生稳定不变的转矩实现稳定地传输 功率。本发明通过磁场调制作用与磁耦合效应的结合,可以同时实现 “变速与恒频
华中科技大学
2021-04-14
永磁
电机
无位置传感器控制
永磁电机的位置传感器增加的电机的成本,降低了电机的可靠性。在风机、水泵等领域应用的电机,可以通过控制的方法,去掉电机的位置传感器,减少成本并提高系统可靠性。本课题组针对高速电机无位置传感器控制中所存在的问题,在建立精确离散化的数学模型的基础上,设计了基于离散滑模理论、状态观测器等方法的转子位置观测器,实现了10kHz控制频率下的10万转高速电机的无位置传感器控制,以及快速正反转启动。
东南大学
2021-04-11
永磁
电机
驱动控制技术及产品介绍
一、概述永磁电机因具有效率高、体积小、重量轻、噪音低和调速方便等诸多优点,近些年在国内外得到了迅速发展和越来越广泛的应用。我国稀土材料非常丰富,几十千瓦以下的永磁电机的设计和制造技术已十分成熟。在国民经济各方面被广泛使用,在家用电器及电动车辆和电动工具等许多应用领域都正在取代感应电机、有刷直流电机或燃油动力机械,显示出旺盛的发展趋势。号称是其他一切电机的替代品。 高性能永磁电机驱动控制技术及产品填补了多项国内空白达到国际领先水平。二、永磁电机及驱动控制电动机包括永磁同步电机( PMSM,正弦波驱动)和无刷直流电机( BLDC,梯形波驱动) 两大系列。是符合国家节能、环保基本国策和可持续发展战略的高新技术产品。现在国内永磁电机的设计和制造技术已很成熟。必须有合适的驱动器控制才能工作。驱动控制器的技术含量高、控制复杂,但产品的生产过程相对容易。三、所做的工作及取得的成果多年来,我们对永磁电机驱动控制技术进行了不断的研究和开发,取得了多项成果,填补了多项国内空白。在国内最先采用无位置传感器正弦波控制技术开发出了多种驱动控制器产品,主要指标达到或超过了国外同类产品的水平。根据用户或产品需要,可采用有/无三相霍尔位置传感器的正弦波或梯形波控制方案。(建议首选无位置传感器正弦控制方案)。独特的控制算法、高性价比的电路结构、优良可靠的控制性能及可为用户专门设计是本变频驱动控制技术的显著特色。四、已有的技术和产品变频家电(冰箱、空调、洗衣机等)的变频调速驱动控制技术及系列产品。电动工具和车辆船只等由蓄电池供电的变频调速驱动控制技术及系列产品。由市电供电的专用变频驱动控制器系列产品。机载、车载、船用等特种变频驱动控制器系列产品。能使移动或独立发电机组输出完美正弦电压的永磁同步发电机的控制和电能变换技术及系列产品。特殊用途的变频驱动控制技术及系列产品。五、若干的国内首创六、各种变频驱动控制器产品七、在电动车辆和船只上的应用八、在电动工具上的应用九、数码发电机及应用十、微型压缩机及应用十一、主要技术特点采用最新控制技术,特别是无位置传感器正弦控制技术,在国内外处于领先水平。一些产品的指标达到或超过了国外同类产品的水平。核心控制芯片选用低成本的通用单片机,不受专用芯片的各种限制。具有完全独立的自有知识产权。开发移植方便,周期短,很容易扩大应用领域和范围。可为各种电机和压缩机提供最佳的变频驱动控制。成本低,性价比高,通用性强,便于生产。
清华大学
2021-04-13
高效、高可靠性
永磁
电机
及其控制
高效、高可靠性永磁电机及其控制 项目简介 在课题组开发研制了一类新型永磁无刷电机及其相关容错控制方法。电机的转子上 没有永磁体、电刷以及绕组,这确保了电机的机械牢固性,并由此保证电机在高速运行 时的可靠性;定子永磁型电机与传统永磁无刷电机相似,电机内的气隙磁链主要由高性 能永磁体产生,确保了电机的高效率和高功率密度。电机的相间独立性较高,能够容错 运行,适合于高可靠性应用领域。 同时,还开发了永磁直线电机结构,具有成本低、效率高以及易于维护的优点,适 合于长行程传输领域。
江苏大学
2021-04-14
浓缩风能
型
风
电机
组
田德教授负责的由大学教授、博士研究生、硕士研究生、工程师组成的研发团队,研究了浓缩风能技术三十多年。团队在新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学)支持下,陆续完成了国家科技支撑项目课题“5.0MW双馈式变速恒频近海风电机组整机设计、集成及示范”、国家863智能电网研究子课题“风电场、光伏电站集群控制系统研究与开发”、中韩国际合作项目DMS-3.0MW海上直驱风电机组研究开发和新能源电力系统国家重点实验室重大项目“风力发电过程复合建模及平台建设”项目,在以上项目的基础上,与河北德强新能源科技有限公司共同创新了浓缩风能型风电机组系统技术,并在企业进行孵化,完成了中试200kW产品的开发和现场应用示范运行。 团队围绕浓缩技术开展研究,通过理论研究与设计方法的创新应用,使研发的产品独具特色;通过系统性浓缩风能技术创新,智能化控制与信息技术应用,使风电机组提高了风轮能量捕获效率,实现风电机组年发电量提高10%以上的目标,取得了适应我国风资源环境要求的风电机组整机设计技术。项目组为了满足国内风电市场的需求,开发了超低风速浓缩风能型6.X兆瓦风电机组,机组由浓缩风能叶片风轮、混合驱动系统、多极交流绕线发电机、变距系统、偏航系统、机舱罩、塔筒及电控系统等部件组成。实现了浓缩风能型风电机组高效率、高可靠、高安全、低成本、智能化运行,年发电量显著提高。 总体技术参数如下: 风轮直径:182/193m 额定功率:6.8MW 功率控制:全翼展同步变桨距 旋转方向:顺时针(顺风向看) 额定转速:11.8rpm 额定风速:9.5m/s 切入风速:3.0m/s 切出风速:25m/s 机组安全等级:IEC ⅢA 极限风速:37.5m/s 轮毂高度:120m 主轴倾角:8° 风轮锥角:4° 设计寿命:20年 风能利用系数:最大0.49 工作温度范围:-30℃~+40℃ 目前,该项整机系统技术、中试样机、相关模具可进行总体设计技术转让,或者与企业进行联合开发制造。2019年6月,浓缩风能型风电机组工程样机已在张北国家新能源示范基地示范,现已运行3年多。 创新点 通过系统性浓缩风能技术创新,智能化控制与信息技术应用,使风电机组提高了风轮能量捕获效率,实现风电机组年发电量提高10%以上的目标,取得了适应我国风资源环境要求的风电机组整机设计技术。 市场前景 可参与国内大型风电机组的产品竞争,已纳入500万kW的市场份额,预计可占领国内10%的新增市场。 应用案例 河北德强新能源科技有限公司联合开发了200kW浓缩风能型风电机组,已获得鉴衡风电机组产品认证证书:河北德强新能源科技有限公司DE200 IET200-A-17.5 HH35 C-设计评估符合证明。 获奖情况 1、1998年,获得内蒙古自治区科技进步奖一等奖:浓缩风能型风力发电机的整体模型风洞实验; 2、2015年,获得重庆市科技进步奖一等奖:2MW双馈式风电机组关键技术及系列产品产业化; 3、2016年,获得甘肃省科技进步奖一等奖:千万千瓦级风光发电集群控制关键技术及应用; 4、2019年,获得重庆市科技进步奖一等奖:高效安全海上风电机组关键技术及产业化。
华北电力大学
2023-08-03
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