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    內布拉斯加林肯大學教授Dean J. Patterson作客攜手電氣精英系列講座

    發布時間:2015-03-11

    應創新電機技術研究中心與電氣學院學術交流中心邀請,內布拉斯加大學的教授Dean J. Patterson201539日上午,來我院進行學術交流,在西九樓224會議室作了題為“How Big Must an Electric Machine Be”的學術報告。

    Patterson教授首先以傳統的感應電機為例,說明了電機的尺寸與電機功率密度之間的關系。一般來說,感應電機的功率密度隨電機尺寸的增加而增加。近年來由于兩個重要的技術:電力電子技術以及高性能低成本永磁材料批量生產技術的發展推動了永磁電機的發展。永磁電機隨著尺寸的增加,其轉子部分軛部以內的空間并沒有利用,因此其功率密度雖然比感應電機大,但仍然具有較大的上升空間。

    據此,Patterson教授引出了盤式電機的概念,他利用一張紙演示,將電機沿軸向方向掰成一個圓環的樣子,這就是盤式電機的基本模型。對于盤式電機來說,其磁場走向與徑向電機不同,永磁體位置與繞組位置與徑向磁通電機不同,它的排布方式允許較高的空間利用率,因此轉矩密度較大。

    Patterson教授介紹了他從1993年開始設計盤式電機的經歷,并向同學們展示了十余年來盤式電機轉矩密度隨時間的增長。之后,Patterson教授講述了盤式電機的設計方法,并介紹了它的應用領域,如它在洗衣機與輪轂電機上的應用。

    報告結束后,Patterson教授與同學們進行了熱烈的討論,就同學們提出的問題,例如“盤式電機采用怎樣的控制策略”以及“設計商用電機時,如何考慮軸向磁通電機磁場沿徑向分布不均勻”等問題作了詳細的回答。最后Patterson教授與實驗室老師同學合影留念,本次學術報告完美結束。

    Dean J Patterson教授簡介:

    Dean Patterson教授畢業于澳大利亞的阿德萊德大學。在畢業后,他花費17年時間,在達爾文的查爾斯達爾文大學建立了一個4年的工程研究生學位項目。他的主要研究方向是太陽能與可再生能源。在2001年,他作為研究教授,前往南卡羅來納大學為美國海軍工作,參與了海軍的電動船計劃;2004年,他應邀到內布拉斯加州林肯大學,幫助建立能源研究課程。Dean J Patterson教授是IEEE的終身會士,活躍于IEEE的電力電子協會,曾擔任任期2年的協會主席,并被授予杰出講師稱號。2006年,他曾經在查爾斯達爾文大學建立,用于研究高效電機的分拆公司,被皇家貝洛伊特公司收購。他如今在公司以及內布拉斯加州大學工作。

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