磁通切换高温超导电机的设计与分析文献综述

 2022-10-27 16:48:57

文献综述(或调研报告):

文献[1] 以 FSPM 电机为对象,在掌握其基本工作原理的基础上,研究 FSPM 电机的设计理论、数学模型、分析方法、控制策略及与其它类别定子永磁型电机的比较等一系列关键理论和技术问题,试制 FSPM 电机驱动系统样机,为该电机的进一步深入研究和开发应用奠定基础。

关于国内高温超导电机的研究,中国石油大学王玉彬副教授于2017年1月份在IEEE上发表了名为《Design and experiment of an HTS flux-switching machine with stationary seal》(固定封装的高温超导磁通切换电机的设计与实验)的文章[2],文中提出并开发了一种跑道形高温超导线圈,并以此实现在冷却杜瓦内的固定封装。实验表明文中提出的“三明治”结构的杜瓦可以为高温超导线圈提供63k左右的低温环境。此外基于所提出的冷却系统,作者还提出了采用分段转子的高温超导磁通切换电机的结构。

文献[3]中提出了绕线式三相转子分段磁通切换电机的拓扑结构,并进行了分析。文中发现“12齿/8段”是考虑特性平衡的最佳拓扑结构,其他结构可能要考虑反电动势波形的失真和磁性侧拉等各种因素。文献[4]提出了一种应用于直驱风力发电系统的具有高能量密度的高温超导电机。此外还有许多学者专家提出的不同结构不同应用的高温超导电机,如文献[5]、[6]。

参考文献:

[1]花为. 新型磁通切换型永磁电机的分析、设计与控制:[博士学位论文].南京:东南大学.2007

[2] Y. Wang, C. Wang, Q. Feng, X. Li and T. W. Ching, 'Design and Experiment of an HTS Flux-Switching Machine With Stationary Seal,' IEEE Trans.Appl.Supercond , vol. 27, no. 4, pp. 1-5, June 2017.

[3] A. Zulu, B. C. Mecrow and M. Armstrong, 'Topologies for wound-field three-phase segmented-rotor flux-switching machines,' 5th IET International Conference on Power Electronics, Machines and Drives (PEMD 2010), Brighton, UK, 2010, pp. 1-6. doi: 10.1049/cp.2010.0090

[4] Y. Wang, J. Sun, Z. Zou, Z. Wang and K. T. Chau, 'Design and Analysis of a HTS Flux-Switching Machine for Wind Energy Conversion,' IEEE Trans.Appl.Supercond, vol. 23, no. 3, pp. 5000904-5000904, June 2013.

[5] X. Li, S. Liu and Y. Wang, 'Design and Analysis of a Stator HTS Field-Modulated Machine for Direct-Drive Applications,' IEEE Trans.Appl.Supercond, vol. 27, no. 4, pp. 1-5, June 2017.

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