近日,华侨大学信息科学与工程学院郭新华课题组林启芳(通讯作者)、卢聪启(第一作者)等人在《IEEE工业电子学报》(IEEE Transactions on Industrial Electronics)上发表题为“Design and Analysis of a Novel Permanent-Magnet Vernier Machine as an Electromagnetic Damper”的学术论文。IEEE Transactions on Industrial Electronics是IEEE工业电子学会(IES)主办的旗舰学术期刊,为JCR一区(原中国科学院工程技术大类1区Top期刊),2026年影响因子7.2。
针对传统电磁阻尼器转矩密度低、阻尼力与转速呈非线性、难以在紧凑空间内实现低速高转矩等问题,该课题提出一种集成谐振电路的新型双励磁永磁游标电机(DEPMVM)作为电磁阻尼器,旨在提升风电塔筒等振动抑制系统的阻尼性能。在电机本体设计方面,转子采用轮辐式永磁体与中间磁环构成并联磁路,定子采用分裂齿结构以削弱磁障效应,从而在电机运行模式下获得38.27 kN·m/m³的转矩密度和0.88的功率因数。在发电机模式下,通过并联电容谐振补偿电枢绕组同步电抗,改善阻尼力随转速变化的线性度。随后,基于等效磁路、磁场调制理论和有限元分析,对谐波转矩及谐振参数进行优化。
研究结果表明,所提DEPMVM在R = 2 Ω、C = 0.9 mF时,T-n曲线拟合度达0.953,样机反电动势偏差仅为3.9%,温升亦处于合理范围。该研究对于促进低速高转矩电磁阻尼器在风电塔筒、车辆悬架及工业直驱系统中的应用具有积极意义。
该研究工作得到国家自然科学基金、厦门市自然科学基金等项目的资助。
论文链接:https://ieeexplore.ieee.org/document/11511343

(编辑:林雅婷 责任编辑:张罗应)