0 引言

混合动力汽车采用复合式动力系统，使内燃机在最大功率点工作，从而降低油耗、减少污染[1]。集成式起动-发电机(integrated starter and generator，ISG)需满足混合动力汽车起动、电辅助动力、发电三重功能。ISG混合动力系统对原车改动较小，但因 ISG电机安装在发动机与变速箱之间，对其结构设计提出了更严格的要求[2-3]。ISG采用盘式电机，具有轴向尺寸短、效率高、功率密度大等特点[4]，可以很好地利用空间，将发电机布置在辅助驱动装置中。

试验为了验证复方阿胶浆药渣饲喂对驴抗氧化的影响，从血清及肌肉两部分进行测定，结果见表7。由表7可知，肌肉及血清中谷胱甘肽过氧化物酶（GSH）、过氧化物歧化酶（SOD）、丙二醛（MDA）和脂褐质（LF）等抗氧化酶及氧化产物均无显著影响（P＞0.05）；肌肉中的脂褐质具有明显下降趋势（0.05＜P＜0.1)。

为了提高盘式无铁心永磁电机的输出性能，转子采用Halbach阵列永磁体的盘式无铁心电机被广泛研究。文献[5]对比同样功率和转速有铁心径向磁场电机，Halbach盘式无铁心电机质量减轻了45%，效率提高了1.2%。但是定子绕组的有效边较短，限制了气隙磁场的利用率。文献[6]将永磁体定义为主、副磁极，改变副磁极比例优化气隙磁密基波幅值，但是没有对主磁极进行对比分析，结果不具代表性。文献[7]在Halbach永磁体阵列中嵌入软磁材料，通过设计软磁材料的宽度能够提高气隙磁密，但是这种方法增加了谐波分量，效率降低了2%。为了提高电机的效率，文献[8]采用单双层线圈使电机的基波绕组系数提高了13%～15%，改善了感应电动势幅值。

(2){1,2}不是X中任一顶点色集合,则{1,3},{1,4},{1,5},{2,3},{2,4},{2,5}中至少有4个是X中顶点色集合,可得:3,4,5中至少有两种色包含在每个C(vj)中,不妨设3,C(vj), j=1,2,…,n,从而每个C(vj)只能是以下集合之一:{1,3,4},{2,3,4},{3,4,5},{1,3,4,5},{2,3,4,5},{1,2,3,4},{1,2,3,4,5},8个集合不能区分Y中的n个顶点,矛盾。

针对盘式无铁心电机等效气隙变大、气隙磁密幅值降低的问题，本文提出了一种非均匀极弧长度Halbach阵列盘式无铁心永磁ISG电机。通过对Halbach永磁体不同极弧系数、主副磁极极弧比例、电枢直径比进行参数化优选，设计电机永磁体结构，提高气隙磁密基波幅值。为提高永磁体利用率，该电机定子采用三层叠式绕组，通过增加绕组层数，增加绕组切割磁力线有效边的长度，改善基波绕组系数，提高电机的机电能量转换效率。

1 盘式无铁心永磁ISG电机的工作原理及结构特点

混合动力系统是由发动机、ISG电机、离合器和变速箱组成。电机转子连接在曲轴上，能够减小发动机与曲轴连接的轴向尺寸，使混合动力系统结构更加紧凑，具有明显优越性。ISG混合动力系统结构示意图如图1所示。电机运行时转速范围较大，为增加电机转子运转的可靠性，Halbach阵列永磁体块嵌入转子盘的卡槽中。无铁心绕组是由三层绕组叠加而成，三层绕组分别组成三相，为使反电势相位差为120°，相邻两相绕组机械角度为30°平行放置[9]，定子三层叠式绕组如图2所示。为增加定子的散热能力，用铝材料制造定子外壳使得绕组与机壳相连接，增加定子绕组的散热面积。该电机采用无铁心三层叠式绕组能够增加定子线圈有效边的长度，消除齿槽转矩和铁心损耗的影响，增加永磁体的利用率。但是采用无铁心绕组后，电机有效气隙变大，平均气隙磁密减小，导致电机的效率降低。

  

图1 ISG混合动力系统结构示意图图2 定子三层叠式绕组

  

图3 永磁充磁方向与电机主磁路

其中：θ为线圈节距，rad；p为极数；N为线圈匝数。

1.2.1 腹式呼吸训练 患者取仰卧位、半卧位或半坐卧位，两膝轻轻弯曲，使腹肌松弛，一手放在胸骨柄部控制胸部起伏，另一手放在脐部，以感觉腹部隆起程度和呼吸时帮助腹肌收缩。深吸气腹部徐徐凸起后，憋气约2 s，然后缩唇慢呼气，呼气时间是吸气时间的2倍。每分钟6次。每天进行3次，每次训练20 min。

2 盘式无铁心永磁ISG电机的结构参数设计与解析

2.1 参数设计

 

表1 电机最初结构参数

  

参数名称参数值额定功率P/kW6额定转速nN/(r/min)3000额定相电压UN/V300外径Do/mm320内径Di/mm185磁钢材料NdFeB35参数名称参数值极数8每层定子厚度/mm2.6每层线圈个数8线圈匝数20单边磁钢厚度hM/mm8单边气隙/mm1

[6] 白英杰,庄圣贤,李晓龙,等.基于等效磁荷法的永磁电机Halbach 阵列磁极磁场分析[J].磁性材料及器件,2016,47(3):13-18,56.

增加Halbach阵列永磁体主磁极的极弧比例，能够提高轴向磁密的大小，减小副磁极的极弧比例将削弱电机的径向磁路。转子轭部材料选取硅钢片，不仅能够固定永磁体块，而且具有导磁作用，增加轭部硅钢片的厚度会增加磁滞损耗和涡流损耗，所以对转子轭部硅钢片的厚度参数化分析很有必要。在转子轭部与永磁体接触面上的平均半径处画圆弧，沿轴向方向分别相隔1 mm依次画7条圆弧，计算出的圆弧上气隙磁密的平均值能够显示圆弧处轭部气隙磁场的大小，仿真结果如表3所示。随着转子轭部厚度的增加，气隙磁密平均值降低趋势较为明显。为减少转子轭部产生的损耗，轭部厚度取2 mm。

2.2 效率计算

盘式无铁心永磁ISG电机的效率是其重要指标之一，主要取决于不同工况下的输出功率、绕组损耗、铁损耗和机械损耗。ISG在发电机和电动机两种工况下的输出功率与电机的内、外径以及轴向气隙磁密幅值和分布密切相关。假设组成Halbach阵列每块永磁体是均匀的，由安培分子环流假说[10-11]可求得：

 

(1)

其中:Pcu为定子绕组的铜损耗，W； PFeht为转子铁心磁滞损耗，W；PFeej为转子铁心涡流损耗，W；Pf为机械损耗，W。

x为永磁体径向充磁分量，z为永磁体轴向充磁分量，双转子Halbach阵列排列的永磁体气隙磁密值为：

 

(2)

其中：Bx为气隙沿x方向的磁感应强度，T；Bz为气隙沿z方向的磁感应强度，T。

2.每个焊点都使用全新的有效电极，电极使用寿命更长：由于电极带的保护，电极头避免了来自于母材的磨损，同时避免了受到锌、铝或有机残渣的污染。在这样的保护下，电极的使用寿命显著提高。在用铝板（AlMg3合金）做的焊接实验当中，电极的使用寿命高达约30 000个焊点。

线圈采用三层重叠集中绕组，每层线圈的节距θ为：

θ=2π×p/N，

(3)

Halbach阵列永磁体由3块副磁极和1块主磁极组成，主磁极由垂直于定子方向充磁，沿定子平面45°、径向充磁方向的永磁体块统称为副磁极。永磁体主磁路磁通从转子一端主磁极出发经过副磁极与相邻主磁极，再经过气隙、定子到达另一端转子，最后回到出发点形成一个闭合回路。永磁充磁方向与电机主磁路如图3所示。在主磁路中径向充磁分量的副磁极没有经过气隙，主要由沿轴向的主磁场经过气隙切割线圈产生电磁感应，所以增加主磁极的大小，借助轭部硅钢片的导磁作用可以适当减少径向分量的副磁极块的大小。因此，以4块永磁体不同极弧比例为参数变量，气隙磁密作为设计指标，设计电机永磁体结构参数。

在非洲，要想真正把电商平台运作起来是一件很困难的事。这里没有“四通一达”，同城物流通常需要3到7天；由于买卖双方的互信度差，当地电商很多采取货到付款的方式，但最大的风险是货到之后消费者反悔退货，或者快递员收钱后卷款跑路。

该三层重叠集中绕组的基波绕组系数[12] kw可由下式求出：

加强环保工程管理体系的构建，从以下几方面进行：（1）要加大国家宏观管理力度，制定与环保相关的法律法规，给予环保工程建设一定的制度性保障，彰显出法律效应；（2）能源企业要加强与社会环保部门之间的联系，尤其在生产和原材料等方面，要加强节能、环保手段的应用，确保良好的节能环保效果[2]；（3）能源企业还要加强环保设备的购进，确保水资源良好的净化效果；（4）在制定环保监督和管理标准时，要将环保理念充分体现出来。而且工程监管部门要加强监管队伍的构建，严格监督和管理施工全过程。

 

(4)

其中：d为线圈宽度，mm。

沿z轴方向上的磁通密度为有效磁通密度，因此,经过线圈横截面S产生的磁通量Φ 为：

 

(5)

其中:S为线圈截面积，mm2 ;Φ 为磁通量，Wb。

根据法拉第电磁感应定律，ISG电机在发电状态下的相电势峰值 Epk 为：

Epk=4KNmfNkwΦ，

(6)

其中:Epk 为相电势峰值，V；KNm为气隙磁场波形系数，%;f为磁通的交变频率，Hz。

定子漏磁电感和电阻忽略不计，盘式永磁ISG电机在发电状态下的输出功率Pout为：

Pout=mKpEpkIpk，

(7)

其中:Pout为输出功率，W；m为相数；Kp为电功率波形系数，%；Ipk为相电流峰值，A。

盘式无铁心永磁ISG电机的效率η[13]为：

小说这种文体常常体制宏大,在语篇上颇具兼容性,有时即可表现为非均质语篇。含有一定量完整书信的小说,整体文本属于非均质语篇,不同层级语篇或者语域渗透、语体交叉,抑或语层互文、语值融通。现代作家柔石的小说《二月》内嵌有一定量的书信,颇具特色,在我们看来,整体上是较为典型的非均质语篇。

 

(8)

其中：Bmax为永磁体表面磁感应强度的峰值，T；nM为每极Halbach阵列永磁体包含的块数，块；hM为永磁体的厚度，mm；τ为气隙磁密分布一个周期所占的周向长度，mm；c为简化代指符号。

由式(4)和式(5)可知：盘式无铁心永磁ISG电机的轴向气隙磁密大小与电机输出功率成正比。由式(7)和式(8)可知：轴向气隙磁密不变，适当减少铜硅钢片的用量会提高电机的效率。

3 盘式无铁心永磁ISG电机结构参数优选

轴向气隙磁通密度直接影响盘式无铁心永磁ISG电机输出功率，且其谐波次数还影响电机的噪声和振动[14]。因此，把气隙磁通密度作为设计指标，电机结构参数作为参数化变量，理论上能设计效率较高的电机结构。盘式电机气隙磁密分布不均匀，不同半径处磁密幅值也不相同，所以在电机磁场计算时三维分析尤为重要。采用有限元仿真分析方法分析气隙磁密的分布，利用ANSYS EM模块建立ISG电机的三维有限元模型，然后进行静态分析和瞬态分析[15]。

3.1 永磁体不同极弧比例对气隙磁密的影响

为计算永磁体不同极弧比例对气隙磁密的影响，改变永磁体尺寸参数，不同极弧比例结构参数如图4所示。每一极主、副磁极所占的角度φ=παp2p，αp为盘式无铁心永磁ISG电机的极弧系数。主磁极所占角度为k1φ/k，3块副磁极所占角度分别为k2φ/ k，k3φ /k，k4φ/k，其中k=k1+k2+k3+k4。首先选取合适的极弧系数，计算每极永磁体所占角度。传统盘式无铁心永磁电机极弧系数一般选取 0.8[16]，极弧系数越大，永磁体的加工难度越大，同时，漏磁增大，会引起每极磁通量降低[17]。Halbach盘式无铁心永磁电机极弧系数选取0.60～0.85，分析不同极弧系数对气隙磁密的影响，如图5所示。由图5可知：随极弧系数的增加，气隙磁密幅值逐渐增加，极弧系数取0.85时，气隙磁密幅值最大。本文选取极弧系数为0.85，所以每一极主、副磁极所占角度为18°。

随着各种有创操作的增加和血源性传播疾病患者的增多，医务人员发生血源传播性职业暴露的风险也不断增大[1]。海上医疗因环境布局和救治流程的特殊使得医疗人员职业暴露的危险因素增加[2]。本文针对解放军第四二一医院医务人员在执行海上医疗保障任务中职业暴露的情况进行回顾性调查分析，为有效防范海上医疗人员职业暴露风险提供依据。

  

图4 永磁体不同极弧比例结构参数图5 均匀型Halbach盘式无铁心电机不同极弧系数对气隙磁密的影响

 

表2 气隙磁密随永磁体不同极弧比例的变化

  

永磁体块主副磁极比例气隙磁密基波幅值/T3次谐波幅值/T5次谐波幅值/T1∶1∶1∶10.8540.030.024∶1∶1∶10.8950.020.035∶2∶1∶20.9370.020.033∶1∶1∶10.9160.040.054∶2∶1∶20.8870.060.012∶1∶1∶10.8590.090.023∶2∶1∶20.8420.120.02

为了研究主、副磁极不同极弧比例对气隙磁密的影响，分别仿真6种主、副磁极不同比例的气隙磁密基波、3次谐波和5次谐波幅值分布，并与普通Halbach永磁体盘式无铁心永磁ISG电机对比，如表2所示，均匀型Halbach ISG电机比例为1∶1∶1∶1。由表2可以看出：改变永磁体块主、副磁极比例，减小有径向分量的副磁极比例时，气隙磁密基波幅值得到提高，这说明通过改变永磁体块主、副磁极比例能够提高永磁体的输出功率。但是当主磁极比例增加过大，副磁极减少过多时，3次谐波幅值和5次谐波幅值明显增加，势必会使发电机的振动和噪声增加。永磁体块主、副磁极比例取5∶2∶1∶2时气隙磁密分布最优，此时，气隙磁密基波幅值比均匀型Halbach盘式无铁心永磁ISG电机气隙磁密基波幅值增加 9.72%。

1.定位上，强调审前程序的独立性。目前我国的民事审前程序仅仅是庭审的前奏或投影，没有实质的内容，只有单一的程序性价值，依附性较强。因此，审前程序的二元性价值改造需要解决的第一个问题就是确定审前程序的独立性。将审前准备和庭审程序实现真正的分离，既可以防止法官的先入为主，也能有效遏制证据突袭，确保诉讼公正与民主价值的实现。

3.2 电枢直径比对气隙磁密的影响

盘式永磁电机的外径与内径比(γ=D0/Di)，近似为电枢的外径与内径比，又被称为电枢直径比。普通盘式永磁电机的外径给定时，根据经验值，盘式电枢直径比为1.50～2.20，对于小型电机取1.50～1.73[18]。为方便绕组的安装，同时节省永磁体的用量，盘式无铁心永磁ISG电机绕组采用三层叠式绕组，但内径过大会对气隙磁场的分布有一定影响。小型电机电枢直径比γ选取1.50～1.73仿真，设定步长为0.057 5，电枢直径比γ对气隙磁密幅值的影响结果如图6所示。由图6可以看出：在电机其他参数不变的条件下，随着电枢直径比逐渐减小，气隙磁密基波幅值基本保持不变。当电枢直径比小于1.615 0时，随着电枢直径比减少，气隙磁密基波幅值降低较为明显，所以本文选取1.615 0为该发电机的电枢直径比，此时计算出发电机的内径为198 mm，比原模型在内径处减少了13 mm材料用量。

  

图6 电枢直径比γ对气隙磁密幅值的影响

3.3 转子轭部厚度参数化分析

本文通过市场调研和研究，针对传统电饭煲非自动化、近距离控制等缺点，设计并实现了全自动化的智能电饭煲系统。通过单片机控制了传送带、控制阀等一些辅助器械，完成了电饭煲系统的全自动进料设计。智能电饭煲系统中设计了WIFI模块和人机交互设备，使得用户可以远程控制电饭煲的启动和进行煮饭功能的选择，使电饭煲系统具有了物联网功能。通过制作的实物和实物效果来看，本文设计的系统完全可以实现全自动化的烹饪过程，且用户可以远距离对系统控制，为系统进一步开发做好了准备。未来可以进一步改善人机交互设计方面，可以进行与手机等智能设备连接。在算法上可以加入人工神经网络的温度控制[12-13]。

 

表3 不同转子轭部厚度气隙磁密平均值

  

厚度/mm1234567气隙磁密平均值/T1.170.850.580.360.210.170.05

3.4 ISG电机结构参数优选前后结果对比

根据上述优选结果，主副磁极极弧长度比例为5∶2∶1∶2，电枢直径比取1.615 0，转子轭部硅钢片厚度为2 mm，三层叠式绕组每层为20匝。非均匀极弧与均匀极弧电机相比，永磁体、铜、硅钢片等材料的用量明显减少，其中经过参数化优选后永磁体用量减少了7.4%、铜用量减少了4.0%。由于转子采用的Halbach阵列永磁体具有聚磁作用，使得转子轭部硅钢片减少较多，为73.8%，均匀型与非均匀型Halbach ISG电机材料用量对比如表4所示。

 

表4 均匀型与非均匀型Halbach ISG电机材料用量对比

  

材料预估参数/kg优选参数/kg节省量/%永磁体2.572.387.4铜0.19600.18824.0硅钢片2.900.7673.8

建立瞬态仿真模型，仿真均匀型与非均匀型Halbach盘式无铁心永磁ISG电机感应电动势对比，结果如图7所示。利用初始预估值尺寸指标建立Halbach阵列盘式无铁心永磁ISG电机的瞬态模型，在额定转速下仿真得出感应电动势,如图7a所示，三相感应电动势平均值为296.42 V，没有到达电机的额定电压300 V。经过参数化优选，对电机的初始参数进行微调，仿真得出感应电动势,如图7b所示，三相感应电动势平均值为320.25 V，非均匀型Halbach ISG电机感应电动势比均匀型平均值提高了8%，满足电机要求。

试点地区率先建立水资源管理责任与考核制度，落实水资源管理行政首长负责制。7个省级试点全部建立了由省政府一把手负总责、分管领导为具体责任人、水利厅（局）长任联络员的水资源管理责任制并逐级落实管理责任。山东省把最严格水资源管理制度考核结果作为各市水利工作的总体评价依据，并与各市科学发展综合考核挂钩。深圳市在对各区政府考核的同时，将市发改委、财政局、国土规划局等相关政府职能部门纳入考核范围，促进各部门协调配合。

  

(a) 均匀型HalbachISG电机感应电动势波形(b) 非均匀型HalbachISG电机感应电动势波形

图7 电机尺寸参数优选前后感应电动势对比

4 结束语

(1)在普通Halbach盘式无铁心同步电机的基础上，提出非均匀极弧长度Halbach阵列永磁体结构，可以提高气隙磁密基波幅值，三层叠式定子绕组可以增加定子有效边的长度，提高气隙磁场的利用率。

(2)利用电磁分析理论初步估算盘式无铁心永磁ISG电机结构参数，采用有限元仿真分析软件ANSYS EM对ISG电机的永磁体极弧比例、电枢直径比、转子轭部厚度等结构参数进行参数化优选。仿真得出永磁体块主副磁极比例采用5∶2∶1∶2，电枢直径比选取1.615 0，内半径为198 mm，转子轭部厚度为2 mm时，气隙磁密幅值比均匀型Halbach盘式永磁ISG电机增加9.72%，永磁体用量节省7.4%，铜用量节省4.0%，硅钢片的用量节省73.8%。

(3)经过对盘式无铁心永磁ISG电机的初始参数化优选、微调，对参数化优选前后的电机参数瞬态仿真对比显示，在额定负载时，非均匀型Halbach ISG电机的感应电动势幅值比均匀型Halbach ISG电机感应电动势平均值提高了8%，达到了电机的设计要求。

在边境捕歼战斗中，当不便于对敌进行捕歼时，可以通过情报等渠道获得违法犯罪分子经过的地点、到达的时间等基本情况，也可根据违法犯罪分子的情况进行分析，在进行现地勘察以后，对违法犯罪分子经过或逃跑的路线设下埋伏，待违法犯罪分子行进至我伏击地域时将其捕歼。具体做法是:

参考文献：

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[3] 董冠强,杨宗霄,宋磊.小型风力外转子永磁发电机试验台研发[J].河南科技大学学报(自然科学版),2016,37(2):52-55.

参考普锐斯混合动力汽车圆柱式ISG电机外半径，利用电磁计算方法得到电机最初结构参数，如表1所示。初始电机结构参数不具有准确性，需要通过仿真软件对永磁体结构参数优选微调，提高电机设计精度。Halbach阵列盘式永磁电机的电压波形具有很好的正弦特性，气隙磁密幅值以及波形受到主、副磁极极弧比例变化的影响。对不同比例的主、副磁极大小进行分析，以气隙磁密作为设计性能指标，设计磁极不同极弧比例。电机的成本主要取决于永磁体的用量，通过对电机效率的分析，分别以轭部厚度、内外径比为参数化变量，以电机气隙磁密作为设计性能指标，设计电机结构参数。

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以亚胺培南耐药为标准，ICU共分离到36株CRE，其中肺炎克雷伯菌21株，大肠埃希菌10株，弗氏柠檬酸杆菌3株，阴沟肠杆菌和黏质沙雷菌各1株。36株CRE菌株中有17株来自神经外科监护病房，13株来自重症医学科，4株来自急诊监护病房，1株来自心内科监护病房。普通病房共分离到的41株CRE，其中肺炎克雷伯菌25株，大肠埃希菌11株，植生拉乌尔菌3株，产气肠杆菌和黏质沙雷菌各1株。41株CRE菌株中有12株来自康复科，9株来自肝胆外科，7株来自神经外科普通病房，6株来自泌尿外科，4株来自感染科，2株来自呼吸科，1株来自胃肠外科。

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