Analysis and Design of Flux Reversal Machines

磁通反转机的分析与设计

基本信息

  • 批准号:
    9802454
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 15.56万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    1998
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    1998-08-15 至 2001-07-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

ECS-9802454 Nasar The overall purpose of the proposed research is to develop methods of analysis and design of the flux reversal machine(FRM). The FRM offers a potential for superior performance compared to existing permanent-magnet reluctance synchronous machines. It has a simple and robust construction, relatively high power density, high efficiency, and is especially suited for high-speed applications. Table I in the text of the proposal compares the FRM with other contenders. Relative advantages of the FRM are also listed in the proposal. Because the FRM is a recent invention, literature on the subject is virtually nonexistent. The proposed research is targeted toward a definitive fundamental study of three-phase FRMs operating as generators and motors. The approach to this research, however, is expected to be applicable to other types of permanent-magnet reluctance synchronous machines. In general terms, the principal objective of the proposed research is to formulate the principles of analysis and design of the FRM. This goal is expected to be achieved in the following steps: (i) Perform an in-depth finite element analysis(FEA) of fields and torque for various stator and rotor pole combinations(using a standard software). (ii) Derive expressions for the machine parameters and induced EMFS, including the effects of saturation. (iii) Digitally simulate the machine characteristics under steady-state and transient conditions. (iv) Obtain mathematical models for loss mechanisms. (v) Formulate design equations for the machine. (vi) Optimize the design for minimum mass and maximum efficiency constraints. (vii) Build and test a prototype. (viii) Design a control scheme for an optimal operation of the machine. The proposed research will lead to the basic principles of analysis and techniques of design of the FRM, and thereby assess its potential for various applications. These principles and techniques are expected to be applicable to other types of permanent magnet reluctance machines, and herein lies the intrinsic merit of the proposed research. Finally, at least two graduate students are expected to earn their MS/PhD while working on the project. In terms of theoretical development, a thorough FEA of the fields and forces in the machine will be conducted. FEA is expected to yield the machine parameters and aid in the evaluation of losses in the core and magnets. Having determined the machine parameters, a digital simulation model will be developed and used to determine the machine steady-state and transient characteristics. The design will proceed. initially, along classical lines in that design formulas will be derived and used to design a prototype. Ultimately, the design will be optimized for minimum mass and maximum efficiency conditions(using a standard procedure such as the Hooke-Jeeves method). Finally, a prototype will be built and tested(primarily with the help Of Stirling Technology Company).
ECS-9802454 Nasar 提出的研究的总体目的是发展的磁通反向机(FRM)的分析和设计方法。 与现有的永磁磁阻同步电机相比,FRM提供了潜在的上级性能。 它具有简单而坚固的结构,相对高的功率密度,高效率,特别适合于高速应用。 提案正文中的表一将财务资源管理机制与其他竞争者进行了比较。 建议中还列出了FRM的相对优势。 由于FRM是最近的发明,因此关于该主题的文献几乎不存在。 拟议的研究是针对一个明确的基础研究三相FRM作为发电机和电动机。 然而,这项研究的方法,预计将适用于其他类型的永磁磁阻同步电机。 一般而言,拟议研究的主要目标是制定FRM的分析和设计原则。 (i)(使用标准软件)对各种定子和转子磁极组合的磁场和扭矩进行深入的有限元分析(FEA)。(ii)推导电机参数和感应电动势的表达式,包括饱和效应。(iii)数字模拟稳态和瞬态条件下的机器特性。(iv)获得损失机制的数学模型。(v)制定机器的设计方程。(vi)优化设计以实现最小质量和最大效率约束。(vii)构建并测试原型。(viii)设计用于机器的最佳操作的控制方案。 建议的研究将导致FRM的分析和设计技术的基本原则,从而评估其各种应用的潜力。 这些原则和技术,预计将适用于其他类型的永磁磁阻电机,这里是所提出的研究的内在价值。 最后,至少有两名研究生预计将获得他们的MS/博士学位,而在该项目的工作。 在理论发展方面,将对机器中的场和力进行全面的有限元分析。 FEA预计将产生机器参数,并有助于评估芯和磁体中的损耗。 确定机器参数后,将开发数字仿真模型,并用于确定机器的稳态和瞬态特性。 设计将继续进行。最初,将推导出设计公式中沿着经典路线并用于设计原型。 最终,设计将针对最小质量和最大效率条件进行优化(使用标准程序,如Hooke-Jeeves方法)。 最后,一个原型将建立和测试(主要是在斯特林技术公司的帮助下)。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Syed Nasar其他文献

Syed Nasar的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Syed Nasar', 18)}}的其他基金

Short-Stroke Linear Permanent Magnet Reciprocating Machines
短行程直线永磁往复机
  • 批准号:
    9423298
  • 财政年份:
    1995
  • 资助金额:
    $ 15.56万
  • 项目类别:
    Standard Grant
A High Performance Reluctance Machine and its Optimal- Current Angle Decoupled Control
高性能磁阻电机及其最佳电流角解耦控制
  • 批准号:
    9208385
  • 财政年份:
    1992
  • 资助金额:
    $ 15.56万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
U.S.-Romanian Cooperation on Fields and Forces in Permanent Magnet Linear Synchronous Machines
美国与罗马尼亚在永磁直线同步电机领域和力方面的合作
  • 批准号:
    8408315
  • 财政年份:
    1984
  • 资助金额:
    $ 15.56万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Fields and Forces in Permanent Magnet Linear Synchronous Machines
永磁直线同步电机中的场和力
  • 批准号:
    8314238
  • 财政年份:
    1984
  • 资助金额:
    $ 15.56万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Sustained Oscillations in Linear Electric Machines
线性电机中的持续振荡
  • 批准号:
    8111624
  • 财政年份:
    1982
  • 资助金额:
    $ 15.56万
  • 项目类别:
    Standard Grant
An Investigation of Certain Modes of Operation of Novel Transfer-Field (Tf) Machines
新型传递场 (Tf) 机器某些操作模式的研究
  • 批准号:
    7915804
  • 财政年份:
    1980
  • 资助金额:
    $ 15.56万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Development of New Flux-Bridge Machine
新型磁通桥机的研制
  • 批准号:
    7723616
  • 财政年份:
    1977
  • 资助金额:
    $ 15.56万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Analysis of Segmented Linear Reluctance Motors
分段式直线磁阻电机分析
  • 批准号:
    7517366
  • 财政年份:
    1975
  • 资助金额:
    $ 15.56万
  • 项目类别:
    Standard Grant

相似国自然基金

Applications of AI in Market Design
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    万元
  • 项目类别:
    外国青年学者研 究基金项目
基于“Design-Build-Test”循环策略的新型紫色杆菌素组合生物合成研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
在噪声和约束条件下的unitary design的理论研究
  • 批准号:
    12147123
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    18 万元
  • 项目类别:
    专项基金项目

相似海外基金

Development of high-flux nanofiltration through precise design of polysaccharide network and molecular size adapter
通过多糖网络和分子尺寸适配器的精确设计开发高通量纳滤
  • 批准号:
    23H03577
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 15.56万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Ultimate neutrino flux optimisation and design of next-generation neutrino experiments in nuSTORM
nuSTORM 中的最终中微子通量优化和下一代中微子实验设计
  • 批准号:
    2884300
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 15.56万
  • 项目类别:
    Studentship
Design of a solar curtain to be used in a 6.5 kWe high-flux solar simulator
用于 6.5 kWe 高通量太阳模拟器的太阳幕设计
  • 批准号:
    562386-2021
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 15.56万
  • 项目类别:
    University Undergraduate Student Research Awards
FET: SHF: Small: Collaborative: Advanced Circuits, Architectures and Design Automation Technologies for Energy-efficient Single Flux Quantum Logic
FET:SHF:小型:协作:用于节能单通量量子逻辑的先进电路、架构和设计自动化技术
  • 批准号:
    2008514
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 15.56万
  • 项目类别:
    Standard Grant
FET: SHF: Small: Collaborative: Advanced Circuits, Architectures and Design Automation Technologies for Energy-efficient Single Flux Quantum Logic
FET:SHF:小型:协作:用于节能单通量量子逻辑的先进电路、架构和设计自动化技术
  • 批准号:
    2009064
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 15.56万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Flux Reconstruction for Future High Accuracy Aerospace Design Tools
未来高精度航空航天设计工具的通量重建
  • 批准号:
    2113089
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 15.56万
  • 项目类别:
    Studentship
Researches on Testing and Reliable Design of Superconducting Rapid Single-Flux-Quantum Circuits
超导快速单通量量子电路测试与可靠设计研究
  • 批准号:
    18K11213
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 15.56万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
SHF: Small: Computer Aided Design Methodologies and Tools for Superconducting Single Flux Quantum Technology
SHF:小型:超导单通量量子技术的计算机辅助设计方法和工具
  • 批准号:
    1619473
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 15.56万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Multi-Layered Sensor Head Design for Magnetic Flux Leakage Inspection of Pipelines
用于管道漏磁检测的多层传感器头设计
  • 批准号:
    485697-2015
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 15.56万
  • 项目类别:
    Engage Grants Program
Analysis and establishment of design of a comparator for currents for performance improvement of the single flux quantum circuits
提高单通量量子电路性能的电流比较器设计分析与建立
  • 批准号:
    26820130
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 15.56万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了