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程文杰: 作品数：43 被引量：45H指数：4; 供职机构：西安科技大学更多>>; 发文基金：国家自然科学基金陕西省自然科学基金陕西省教育厅科研计划项目更多>>; 相关领域：机械工程电气工程理学金属学及工艺更多>>

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考虑动态刚度的电磁阻尼器-轴承-转子减振研究: 2023年; 为了有效抑制转子系统的不平衡振动,本文提出将考虑动态刚度的电磁阻尼器应用于转子系统中.首先,建立转子系统运动方程并对其进行无量纲化;其次,基于等效磁路法,建立了考虑涡流效应的电磁阻尼器模型,分析了涡流效应对电磁阻尼器刚度的影响,并采用非线性动态自适应惯性权重的PSO算法对电磁阻尼器的PID(比例、积分、微分)3个控制参数进行优化;最后,对转子的动力学特性进行了分析.研究结果表明:在涡流效应的影响下,电磁阻尼器的刚度是动态变化的,当转速为100 kHz时,理论上位移刚度和电流刚度分别下降了10.0%、6.6%;通过非线性动态自适应惯性权重的PSO算法优化得到的PID参数响应快,超调量小,能够在0.1 s内迅速地将圆盘的偏离量调至0,具有良好的控制效果;相比于静态刚度,考虑动态刚度后,圆盘的振幅有所增大,当转速为4782 Hz时,圆盘的振幅增大了5.33%;偏心距增大会导致圆盘的振幅增大,当转速超过242 Hz时,圆盘振幅增大的幅度与圆盘偏心距增大的幅度几乎成正比.; 肖玲周游赵晨曦郑善栋程文杰冯圣; 关键词：电磁阻尼器涡流动态刚度

一种超高速盘式永磁同步电机: 本实用新型提供一种超高速盘式永磁同步电机，包括转子、定子、推力盘和机壳，转子由转轴和转子盘组成；转子盘由铝套、永磁体和保护套组成；推力盘套在转轴上，且推力盘与转轴为过盈配合；推力盘上设置有第一环形凹槽，铝套嵌在第一环形凹...; 肖玲程文杰; 文献传递

超高速PMSM电磁性能解析解及转子设计被引量：4: 2021年; 为研究超高速永磁同步电机的电磁性能并兼顾转子动力学特性,建立了考虑电机齿尖效应的精确子区域模型,设计了“圆柱永磁体+合金保护套”和“导磁芯轴+环形永磁体+纤维护套”两种超高速转子。首先推导了开路磁场、电枢反应磁场、负载磁场的解析解。然后基于上述磁场解,求解了诸如齿槽转矩、堵转转矩、电磁转矩和空载反电动势等电机的电磁性能。并以一台8 kW,120000 r/min超高速PMSM为例,进行了算例分析,采用有限元法进行了验证。最后,对两种结构转子进行固有转速有限元对比。结果表明,解析解能与有限元很好地吻合,可以用来预测超高速PMSM的电磁性能。在提供相同励磁磁场时,“圆柱永磁体+合金保护套”转子可以获得更高的固有转速,从而有益于达到超高速。; 程文杰曹广东邓志凯肖玲李明; 关键词：永磁同步电机超高速解析解电磁性能

异步电机瞬态起动性能仿真研究被引量：2: 2016年; 为了缩短异步电机的设计周期,全面考察电机的设计水平,基于Ansoft软件,给出了一种利用场路耦合法进行异步电机瞬态起动性能的计算方法。以11 k W,1 500 r/min三相异步电机为例,针对三种不同工况,即空载、渐变负载、瞬时大负载,分别利用该方法进行了计算,获得了样机在不同工况下的起动电流、电磁转矩、转子涡流损耗、升速曲线和气隙磁密等电气参数。结果表明,该方法简单实用,能快速校核异步电机不同工况下的瞬态起动性能以及稳态工作点,以及相应的电磁场分布。; 蒋成勇程文杰肖玲葛研军; 关键词：异步电机起动性能仿真方法电磁场场路耦合

弹性箔片轴承-盘式永磁电机转子系统轴向冲击响应: 2018年; 轴向磁通永磁(Axial Flux Permanent Magnet,AFPM)电机在给转子输出周向电磁转矩的同时,还作为一种"磁轴承",与弹性箔片轴承(Gas Foil Bearings,GFBs)并联工作.当GFBs支承的单定子单转子AFPM电机转速发生突变时(如加、减速),叶轮或者透平会产生一个瞬时轴向力.为揭示此轴向冲击对转子系统振动的影响机理,针对采用2个径向GFBs和1个轴向GFB支承的单定子单转子AFPM电机,建立了系统的刚性转子动力学方程,计入了永磁体的轴向吸力、径向回复力以及轴向GFB的推力对转子振动的影响.计算显示:轴向冲击对横向振动的影响非常小,箔片结构刚度的非线性效应会对转子振荡幅值和时间均产生影响,永磁体的负刚度绝对值越大,轴向振幅越大.在设计时,要注意永磁轴承刚度、箔片结构刚度和结构阻尼的合理匹配,以保证转子在轴向冲击下的轴向振荡时间和振幅均不超过允许值.; 程文杰李维钟斌樊红卫肖玲刘刚李明; 关键词：转子动力学盘式永磁电机轴向冲击

10 kW超高速永磁电机三维瞬态温度场计算被引量：9: 2018年; 为了考察电机在装配螺旋槽水冷套时对转子的冷却效果,针对1台功率10 k W、额定转速90 000 r/min的超高速永磁电机,采用有限元方法对电机三维温度场进行了研究,考虑了定子铁损、定子铜损,转子铁损和转子风摩擦损耗的影响。结果表明:定转子小间隙内的空气对转子起到了类似"热密封"的作用,当转子损耗功率较大时,仅依靠螺旋槽水冷套并不能有效地冷却转子,还必需辅以定转子小间隙的强迫空气冷却,以进一步降低转子温度。研究结果为大功率高速永磁电机热设计提供了重要参考依据。; 崔刿楷程文杰肖玲肖玲樊红卫; 关键词：热设计风冷温度场

基于单目标遗传算法的新型推力轴承涡流场分析: 基于电磁推力轴承的实际工况提出约束条件，建立单目标优化模型，采用遗传算法求解得到了两类轴承的最优结构参数。根据优化后的尺寸参数，建立了两类轴承的有限元分析模型，通过电磁场分析得到了涡流场分布、气隙磁通密度分布和推力盘表面...; 肖玲常玉坤樊红卫程文杰李自刚刘刚李明; 关键词：电磁推力轴承软磁复合材料涡流场

一种超高速盘式永磁同步电机: 本发明提供一种超高速盘式永磁同步电机，包括转子、定子、推力盘和机壳，转子由转轴和转子盘组成；转子盘由铝套、永磁体和保护套组成；推力盘套在转轴上，且推力盘与转轴为过盈配合；推力盘上设置有第一环形凹槽，铝套嵌在第一环形凹槽内...; 肖玲程文杰; 文献传递

高速永磁同步电机转子瞬态温度场解析解被引量：1: 2016年; 在转子的热设计中,很自然地有如下要求:在已知转子内热源的条件下,确定转子需要多大的对流换热系数以及相应气隙流体温度,使得转子局部最高温度不超过设计值。内热源已知的条件下,实验测量转子温度和气隙流体温度便可得到相应的对流换热系数。为解决高速永磁电机转子热设计问题,本文给出了转子温度场的解析解。首先将时变的且含内热源的传热方程无量纲化,然后利用傅里叶积分变换法求解,其中轴向分布不均的对流换热系数和气隙流体温度用等效的对流换热系数和等效气隙流体温度代替。通过与有限元计算结果对比,验证了该解析解的正确性。获得了一类高速永磁电机转子在各种散热因素作用下的稳态最高温度分布图,为转子的热设计提供了理论支持。; 贾修建孙岩桦程文杰刘中华虞烈; 关键词：永磁同步电机转子温度场热设计

重型燃气轮机支承座热态自适应对中机理被引量：1: 2014年; 透平端支承是重型燃气轮机轴系设计中的重要组成部分。基于流固耦合的有限元法研究切向支承座的热态自适应对中机理。运用Pro/Engineer软件分别建立切向支承、扩压器、高温燃气和冷却气体的3维模型。然后结合支承座的结构特点和流体的物性参数,通过定义流固耦合接触界面,进行计算流体动力学(Computational fluid dynamics,CFD)计算,最后将得到的固体温度场作为热载荷传递到ANSYS软件中进行结构分析,得到切向支承的热变形和热应力场,并选取支承座8个检测点的变形量进行对比。结果表明,机座在热载荷下产生的变形通过切向支承板使轴承座发生强制性旋转,从而减小了中心标高的偏离,实现了热态下的自适应对中,为今后支承座的优化设计和试验研究提供了重要参考依据。; 徐国徽耿海鹏卢明剑程文杰杨利花虞烈; 关键词：燃气轮机流固耦合热应力

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