發(fā)布時(shí)間：2018-03-30 08:45

  本文選題：盤(pán)式電機(jī)　切入點(diǎn)：印制電路板(PCB)繞組　出處：《中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào)》2017年20期

【摘要】：印制電路板(printed circuit board,PCB)技術(shù)在盤(pán)式無(wú)鐵心永磁電機(jī)中的應(yīng)用大大簡(jiǎn)化了電機(jī)的生產(chǎn)制造工藝。PCB繞組的具體結(jié)構(gòu)參數(shù)與繞組排布直接影響盤(pán)式電機(jī)的輸出功率。該文基于一臺(tái)應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的盤(pán)式無(wú)鐵心永磁同步電機(jī),以提高其功率密度為目的,分析PCB繞組參數(shù)的約束關(guān)系和對(duì)優(yōu)化目標(biāo)的影響,提出通過(guò)改變繞組線寬來(lái)進(jìn)行繞組優(yōu)化的方案。首先建立電機(jī)的三維解析模型,推導(dǎo)出電機(jī)的反電動(dòng)勢(shì)等解析式,根據(jù)繞組結(jié)構(gòu)參數(shù)計(jì)算繞組電感并分析繞組銅耗、繞組渦流損耗,以及銅耗與輸出功率的關(guān)系;然后采用有限元法對(duì)電機(jī)進(jìn)行仿真分析,探究繞組線寬對(duì)電機(jī)輸出功率影響,仿真結(jié)果驗(yàn)證了解析分析的正確性。最后權(quán)衡各個(gè)影響因素,優(yōu)化了電機(jī)功率密度,并設(shè)計(jì)了樣機(jī)予以驗(yàn)證,為PCB盤(pán)式電機(jī)的設(shè)計(jì)提供一定的參考依據(jù)和實(shí)際工程價(jià)值。
[Abstract]:The application of printed circuit boardboard (PCB) technology in disk type iron-free permanent magnet motor greatly simplifies the manufacturing process of the motor. The concrete structure parameters of the winding and the winding arrangement directly affect the output power of the disc motor.Based on a disk iron-less permanent magnet synchronous motor (PMSM) applied in wind power generation system, the constraint relation of PCB winding parameters and its influence on optimization objectives are analyzed in order to improve its power density.A scheme of winding optimization by changing winding width is proposed.Firstly, the three-dimensional analytical model of the motor is established, and the analytical formulas such as the back EMF are deduced. The winding inductance is calculated according to the structure parameters of the winding, and the copper consumption, the eddy current loss of the winding and the relationship between the copper consumption and the output power are analyzed.Then the finite element method is used to simulate the motor and the influence of winding linewidth on the output power of the motor is explored. The simulation results verify the correctness of the analytical analysis.Finally, the power density of the motor is optimized by weighing various factors, and the prototype is designed to verify it, which provides a certain reference and practical engineering value for the design of PCB disc motor.
【作者單位】： 天津大學(xué)電氣與自動(dòng)化工程學(xué)院;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51577125)~~
【分類(lèi)號(hào)】：TM341

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 孫春煊;;新型盤(pán)式電動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)[J];中小型電機(jī)技術(shù)情報(bào);1979年02期

2 于集風(fēng);金駟;任淑文;;盤(pán)式電機(jī)轉(zhuǎn)子和定子的自動(dòng)成形[J];微電機(jī);1989年03期

3 J·克爾;劉嫻華;陳忠;;盤(pán)式電動(dòng)機(jī)的前景[J];微特電機(jī);1980年03期

4 許大正;;盤(pán)式電機(jī)鐵芯沖卷設(shè)備獲國(guó)家專(zhuān)利[J];電機(jī)技術(shù);1990年03期

5 寧攸華;盤(pán)式永磁無(wú)刷直流電機(jī)及其工藝特點(diǎn)[J];微特電機(jī);1996年02期

6 張登坪;吳旭東;王鐘;;一種新型盤(pán)式電機(jī)定轉(zhuǎn)子沖卷機(jī)的設(shè)計(jì)[J];現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備;2014年03期

7 ;BP型盤(pán)式電機(jī)變壓器油泵通過(guò)行業(yè)鑒定[J];變壓器;2000年11期

8 邵利;范瑜;;盤(pán)式永磁同步電機(jī)建模及仿真[J];電機(jī)與控制學(xué)報(bào);2006年02期

9 亓愛(ài)峰;;多層盤(pán)式冷渣機(jī)應(yīng)用與技術(shù)改造[J];電力建設(shè);2009年07期

10 楊林;何永義;;盤(pán)式聚磁低速發(fā)電機(jī)[J];微特電機(jī);2012年09期

相關(guān)會(huì)議論文 前3條

1 王國(guó)華;周有慶;龔偉;;PCB電流互感器在繼電保護(hù)中的應(yīng)用[A];中國(guó)高等學(xué)校電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)第二十四屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（中冊(cè)）[C];2008年

2 毛行奎;陳為;;開(kāi)關(guān)電源高頻平面變壓器并聯(lián)PCB線圈交流損耗建模及分析[A];2006中國(guó)電工技術(shù)學(xué)會(huì)電力電子學(xué)會(huì)第十屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文摘要集[C];2006年

3 劉宏;王朝霞;;微晶磷銅球(角)未來(lái)PCB電鍍用材的主角[A];依托國(guó)家資源戰(zhàn)略、提升行業(yè)技術(shù)水平、做大做強(qiáng)域內(nèi)企業(yè)、共謀中西部有色金屬工業(yè)科學(xué)發(fā)展——2013(桂林)第六屆中西部有色金屬工業(yè)發(fā)展論壇論文集[C];2013年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條

1 王程遠(yuǎn);PCB空心線圈電子式電流互感器的理論建模及設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)[D];華中科技大學(xué);2008年

2 曠建軍;開(kāi)關(guān)電源中磁性元件繞組損耗的分析與研究[D];南京航空航天大學(xué);2007年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前9條

1 周晨;基于PCB繞組的盤(pán)式電機(jī)溫度場(chǎng)分析與冷卻方式的研究[D];天津大學(xué);2016年

2 邵子楠;盤(pán)式永磁調(diào)速器參數(shù)優(yōu)化與其控制策略的研究[D];東北大學(xué);2014年

3 張川;提高小型盤(pán)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)功率密度的研究[D];山東大學(xué);2017年

4 趙鵬;盤(pán)式永磁無(wú)刷直流電機(jī)的設(shè)計(jì)研究[D];浙江大學(xué);2010年

5 曲春梅;基于Halbach陣列新型永磁盤(pán)式無(wú)鐵心電機(jī)的設(shè)計(jì)與研究[D];哈爾濱理工大學(xué);2015年

6 呂朦;PCB式羅氏線圈行波傳感器的研究與設(shè)計(jì)[D];東華理工大學(xué);2016年

7 陳玲;PCB平面螺旋空心線圈電子式電流互感器的研究[D];湖南大學(xué);2011年

8 袁建飛;單繞組無(wú)軸承永磁同步電機(jī)繞組結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化與控制系統(tǒng)研究[D];江蘇大學(xué);2017年

9 王峰;盤(pán)式電機(jī)的變頻器研究[D];北京交通大學(xué);2011年

，

本文編號(hào)：1685175