基于短时间温升试验和参数估计模型预测稳定温度

来源 :微电机 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sony360
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
电机在稳定运行状态下的绕组温度是反映电机性能的重要参数.通常,检测机构依据GB/T1032-2012中规定的方法进行温升试验,至少需要持续3小时,甚至达到6小时.短时间内求取电机稳定温度能够提升检测机构温升检测试验的效率,节约检测机构大量的电力成本和人工成本.同时,根据预测温度能够监测绕组温度,避免绕组的绝缘漆损坏而导致电机烧毁.通过研究均匀纯铜的指数发热规律、创新实时带电测量绕组温度的装置和基于线性逼近方式建立参数估计模型的方法,搭建了在短时间高精度预估电机温度的系统.在对不同功率段电机进行现场温升实验验证中,结果表明系统能够高效准确的预测电机的稳定温度.
其他文献
线缆是互联系统的重要组成部分,受到连续波强场电磁辐射时,线缆对终端设备的影响是不可忽略的.文中针对三芯线非线性互联系统,以终端设备响应相等作为等效的依据,证明了将等效注入激励源进行线性外推的方法,获取与强场辐射等效的注入激励源,进而可与强场电磁辐射实现等效,建立了等效注入激励源和辐射场强之间的线性外推模型,并进行了试验验证.
由于单个微波源的功率值有限,工业上往往采用多源微波加热以满足大功率需求.然而,额外的微波馈口将增加端口间耦合,可能引起微波源损坏.因此,提出一种基于变换光学的新型超表面,使微波在进入加热腔体的方向上正常传播而在相反方向被阻挡,从而减少功率反射和耦合.在二维数值模型中,采用反向传播神经网络优化了超表面的介电性能,使得单源和双源微波加热的能量效率分别提高了 42.2%和53.3%,且均具有较好的加热均匀性.数值计算结果表明,超表面可工作在2.45 GHz频率,具有60 MHz的带宽,工业应用前景良好.
通过电磁场和等离子体场耦合的方法对钨电极辅助微波等离子体制氢过程进行多物理场耦合计算,并对制氢过程中的电子密度、电子温度、氢气和水蒸汽的浓度进行计算.计算结果表明,在10-16 s到10-15 s过程中,电子密度和电子温度增加并由电极向四周扩散,氢气浓度缓慢增加.在10-15S到10-14S过程中,电子密度和电子温度分别达到最大值5.45×1017个电子/m3和1.83×105 eV,氢气浓度增加了 1.783×10-15 mol/m3远大于其它时间段.在10-14s到10-13s过程中,电子密度和电子温
针对传统的磁悬浮开关磁阻电机(Bearingless Switched Reluctance Motor,BSRM)只能实现转子的两自由度悬浮的问题,设计了一种锥形无轴承开关磁阻电机(Conical Bearingless Switched Reluctance Motor,CBSRM),使其能够实现电机转子在五自由度上的主动悬浮控制.对该电机机理、工作方式作了详细的研究,剖析出电机悬浮力的等效磁路并精确推导了其数学模型.利用ANSYS软件对该电机进行建模及仿真,分析了该电机的电磁特性,包括悬浮特性、转矩
为进一步提高电动汽车变速系统的结构紧凑性和动圈式电磁直线驱动装置推力特性,采用多目标遗传算法对其Halbach永磁体结构进行了优化设计.以动圈式电磁直线驱动装置的推力和力最大波动率作为优化目标,结合磁路法和有限元方法,提出了凸形、弧形和直梯形磁体不同结构设计方案,通过JMAG三维瞬态有限元对比分析得到外直梯形方案力性能最佳.在此基础上,采用了基于多目标遗传算法(MOGA)的结构参数优化方法,优化结果显示,推力峰值和力最大波动率数值分别为1247.3 N和23.19%,推力峰值符合要求且力最大波动率相比于初
井下涡轮发电机的特点是直径小、长度大.传统发电机设计采用的分布绕组,存在嵌线难度大、功率密度低的问题.另外,影响发电机外特性的因素较多,设计较为复杂,且缺乏细致的分析.因此,本文首先针对涡轮永磁发电机的外特性展开研究,确定外特性的影响因素,然后根据永磁同步发电机对基本尺寸、参数的要求,利用有限元软件对发电机空载特性和负载特性进行仿真计算.进一步研究极槽配合、槽口宽度、槽口高度等结构参数对发电机外特性的影响,归纳总结发电机外特性与结构参数的关系,以确定发电机的最佳尺寸.
根据电动汽车在额定工况下的牵引力要求,针对中型商用电动汽车设计了 60kW内置式永磁同步电机.首先,根据永磁同步电机理论计算关键尺寸.其次,利用有限元方法(FEM)仿真模型分析了永磁体尺寸、偏斜对电机电磁转矩的影响,并计算了电机在不同工作条件下的温度分布、铁心损耗以及工作效率.最后,制造了试验样机并搭建实验平台,在不同工作模式下验证样机性能并与FEM仿真结果进行对比,验证了有限元设计的可行性和准确性,为电动汽车用电机的设计提供理论参考.
为在大负载惯量条件下获得更优的无刷直流电机制动效果,提出一种新颖的快速退磁制动方法.基于在浮相绕组上施加最大反向电压可以实现快速退磁的原理,设计出快速退磁制动时上下桥臂功率管的导通时序和PWM信号的施加位置.直接和间接实验结果皆验证了快速退磁制动方法的有效性,并将其与电机自由停止、能耗制动的制动效果进行了对比研究,对比实验结果表明所提出的快速退磁制动方法的优越性.
针对永磁发电机的三维分析较少的现象,以一台7.8 kVA额定容量的新型永磁无刷副励磁机为研究对象,采用有限元软件maxwell对其分别进行二、三维建模,并对其电磁场、温度场情况分别进行仿真计算.将其所得计算结果进行比较,并与工厂实际试验值进行对比,验证有限元计算的正确性,比较两种模型方式的各自优缺点,为之后的同类电机计算分析提供基础.
提出一种永磁悬浮主动驱动质量机构,设计其结构,其具有无接触、无摩擦、体积小等优点.针对永磁悬浮主动驱动质量机构,分别设计了单向永磁铁和双向永磁铁悬浮系统,并建立解析模型.通过分析并计算单向和双向永磁铁悬浮系统的磁力,推导出悬浮系统对质量块的支撑系数.在理论分析的基础上,用Ansys Maxwell 3D对结构进行了仿真验证,确定了解析模型理论计算的正确性和进一步优化结构的方法.最后,制作了试验装置并开展了试验.试验结果表明,本文双向永磁铁悬浮系统所用20 mm * 12 mm * 6 mm NdFeB永磁