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公开(公告)号：CN114696557B
公开(公告)日：2024-08-02
申请号：CN202210223489.3
申请日：2022-03-07
申请人： 北京交通大学
摘要： 本发明涉及一种轴向磁通永磁电机的水冷式机壳及智能冷却控制方法，所述水冷式机壳包括外机壳(101)、内机壳(102)和主水道盖板(103)；所述内机壳(102)设置于所述外机壳(101)后侧，所述主水道盖板(103)设置于所述外机壳(101)前侧；所述内侧是指临近定子铁心的一侧，所述外侧是指远离定子铁心的一侧；在外机壳(101)上设有主水道，在内机壳(102)上设有辅助水道。本发明，改善了永磁体的散热，可以选用更高的热负荷，并可降低电机的体积；对于水密性的要求较低，不易发生渗漏的问题；主水道和辅助水道分别进行控制，对于电机的热管理更加灵活。
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公开(公告)号：CN109101693B
公开(公告)日：2020-10-27
申请号：CN201810776902.2
申请日：2018-07-16
申请人： 北京交通大学
IPC分类号： G06F30/20 , G06F119/08
摘要： 本发明提供了一种基于风路‑流体‑传热协同耦合计算转子多物理场的方法。该方法包括：构建计及转子旋转全域的流体网络计算模型，计算出转子出入风口的压力值，作为边界条件。并建立核电汽轮发电机转子温度场的三维流体与传热分析模型，和对应的核电汽轮发电机转子的温度场计算模型；计算了核电汽轮发电机的铜排铜耗，齿部基本铁耗和附加铁耗，并将各损耗转化为热密，再将热密附加至温度场计算模型的对应部位；通过计算出的边界条件利用有限体积方法计算发电机转子的多物理场。本发明的方法可以利用全域流体网络模型计算转子处的入风压力和出风压力，从而可以有效节省汽轮发电机转子的三维多物理场的计算时间，并且提高计算的准确性。
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公开(公告)号：CN108111079B
公开(公告)日：2019-12-27
申请号：CN201810058110.1
申请日：2018-01-22
申请人： 北京交通大学
摘要： 本发明实施例提供了一种基于永磁电机转子分段护套涡流损耗的热传递比计算方法，该方法包括：对基于矢量控制的永磁电机，分别建立带分段护套和不带护套的场路耦合计算模型，计算出各部件的损耗；然后，分别建立永磁电机带分段护套和不带护套的三维稳态温度场求解模型，基于假设条件确定边界条件，得到转子稳态热传导方程；分别计算出气隙内的导热系数和定子绕组的导热系数，将导热系数代入转子稳态热传导方程，以损耗作为求解域的热源，得到永磁电机稳态温度场；分别计算出在基波电流对转子无护套、带分段护套的永磁电机作用下，各部件的温度，根据各部件的温度，计算出各部件的热传导比。本发明为永磁电机的电磁结构设计提供了重要的理论依据。
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公开(公告)号：CN109101693A
公开(公告)日：2018-12-28
申请号：CN201810776902.2
申请日：2018-07-16
申请人： 北京交通大学
摘要： 本发明提供了一种基于风路-流体-传热协同耦合计算转子多物理场的方法。该方法包括：构建计及转子旋转全域的流体网络计算模型，计算出转子出入风口的压力值，作为边界条件。并建立核电汽轮发电机转子温度场的三维流体与传热分析模型，和对应的核电汽轮发电机转子的温度场计算模型；计算了核电汽轮发电机的铜排铜耗，齿部基本铁耗和附加铁耗，并将各损耗转化为热密，再将热密附加至温度场计算模型的对应部位；通过计算出的边界条件利用有限体积方法计算发电机转子的多物理场。本发明的方法可以利用全域流体网络模型计算转子处的入风压力和出风压力，从而可以有效节省汽轮发电机转子的三维多物理场的计算时间，并且提高计算的准确性。
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公开(公告)号：CN108111079A
公开(公告)日：2018-06-01
申请号：CN201810058110.1
申请日：2018-01-22
申请人： 北京交通大学
摘要： 本发明实施例提供了一种基于永磁电机转子分段护套涡流损耗的热传递比计算方法，该方法包括：对基于矢量控制的永磁电机，分别建立带分段护套和不带护套的场路耦合计算模型，计算出各部件的损耗；然后，分别建立永磁电机带分段护套和不带护套的三维稳态温度场求解模型，基于假设条件确定边界条件，得到转子稳态热传导方程；分别计算出气隙内的导热系数和定子绕组的导热系数，将导热系数代入转子稳态热传导方程，以损耗作为求解域的热源，得到永磁电机稳态温度场；分别计算出在基波电流对转子无护套、带分段护套的永磁电机作用下，各部件的温度，根据各部件的温度，计算出各部件的热传导比。本发明为永磁电机的电磁结构设计提供了重要的理论依据。
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公开(公告)号：CN107301302A
公开(公告)日：2017-10-27
申请号：CN201710564940.7
申请日：2017-07-12
申请人： 北京交通大学
IPC分类号： G06F17/50
摘要： 本发明提供了一种汽轮发电机定子绕组附加损耗的计算方法，该方法包括根据空冷汽轮发电机的实际结构和尺寸建立电机定子直线段温度场实体模型；建立对应于发电机定子直线段温度场实体模型的发电机定子直线段温度场计算模型；对发电机定子直线段温度场计算模型设置材料、边界条件，利用电机定子直线段温度场计算模型进行三维稳态流-固耦合温度场的有限元计算，得到绕组损耗修正计算的温度场，获取汽轮发电机定子绕组的附加损耗计算表达式。本发明的方法根据伸入通风沟的线棒内股线不受横向漏磁通的影响，提出了带有径向通风沟的汽轮发电机定子绕组的损耗与通风沟的数量、宽度修正计算表达式，可以更加准确地得出发电机定子直线段温度场。
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公开(公告)号：CN106126861B
公开(公告)日：2019-04-30
申请号：CN201610566526.5
申请日：2016-07-18
申请人： 北京交通大学
IPC分类号： G06F17/50
摘要： 本发明实施例提供了一种空冷汽轮发电机齿部和轭背部的散热系数的计算方法。该方法主要是给出全新求解域计算模型，其中也包括新的边界条件确定方法，该方法通过考虑转子通风效应，计算出定子齿表面和轭背部的表面散热系数，避免计算失真和电机全流场计算的复杂性、时间长及不容易收敛等不足。同时，由于电机转子求解域范围大，因此只计算其流体场，出风口温度采用解析法计算得出。而且，无论采用全流场耦合或只计算转子流体场，其轭背部的散热系数难以确定，该新方法通过有限元直接计算，可更准确地计算出齿顶和轭背部的散热系数；提高了对大型电机定子温升计算的精度，并且计算结果准确。
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公开(公告)号：CN113937915A
公开(公告)日：2022-01-14
申请号：CN202111058839.7
申请日：2021-09-09
申请人： 北京交通大学
摘要： 本发明涉及一种采用复合材料的轴向磁通定子铁心，包括定子轭部，多个导磁连接体、导磁夹芯、导磁内芯和磁性槽楔。导磁内芯引导导磁夹芯形成合适的形状，导磁夹芯采用非晶合金带材绕制而成。导磁内芯和导磁夹芯组合后，粘接于导磁连接体的深槽结构内部。多个导磁连接体的固定槽楔与定子轭部的槽孔进行连接。磁性槽楔推入相邻的导磁连接体的槽楔孔内。本发明的轴向磁通定子铁心，充分利用了非晶合金材料的低铁耗、软磁材料的高可塑性、传统硅钢材料的高饱和磁密的优势。将定子铁心的齿部进行了模块化的设计，可以实现自动绕线，提高了劳动生产率。
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公开(公告)号：CN107729606B
公开(公告)日：2020-11-20
申请号：CN201710796731.5
申请日：2017-09-06
申请人： 北京交通大学
摘要： 本发明提供了一种基于二维和三维电磁场协同的发电机场路耦合计算方法。该方法包括：根据发电机直线段的结构及尺寸，建立二维瞬态电磁场数学模型；根据发电机端部的实际结构及各部件实际尺寸，建立发电机端部的三维电磁场数学模型；采用磁场储能原理离散求解三维电磁场数学模型，得到发电机的端部漏感；离散二维瞬态电磁场数学模型，将离散后的二维瞬态电磁场数学模型与发电机电压方程联立，入求解得到的端部漏感，得到发电机场路耦合数学模型；将离散后的三维端部电磁场数学模型和发电机场路耦合数学模型联立，得到发电机的二维三维场路耦合数学模型。本发明将二维直线段电磁场和三维端部电磁上耦合，可计算复杂工况下的三维端部电磁场。
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公开(公告)号：CN107465323B
公开(公告)日：2019-06-18
申请号：CN201710821956.1
申请日：2017-09-13
申请人： 北京交通大学
摘要： 本发明公开了一种永磁电机笼型转子及永磁电机，涉及永磁电机技术领域，永磁电机笼型转子包括转轴和设于转轴上的铁芯，铁芯内嵌设有V型永磁体，V型永磁体的顶端设有隔磁桥，铁芯的圆周方向上分布有若干半闭口槽，导条嵌设于半闭口槽内，导条内设有一轴向通道，轴向通道连通有若干径向通道，导条的导条壁内设有空腔，端环上设有与轴向通道相对应的通风孔，空腔内填充有冷却介质。本发明通过铁芯与导条之间的热量传导，导条内设置空腔及冷却通道，空腔内的冷却介质将热量吸收，借助冷却通道将热量传递到外部空间，减少了导热结构的使用，使笼型转子的结构简单合理，使用可靠，有效降低了转子永磁体温升，提高了散热效果和使用寿命。
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