本文選題：無軸承電機(jī)　切入點：交替極　出處：《電機(jī)與控制學(xué)報》2017年01期

【摘要】：為了優(yōu)化無軸承交替極永磁電機(jī)性能,從轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)入手分析交替極轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)及繞組形式對空載反電勢、齒槽轉(zhuǎn)矩等空載特性的影響,提出一種轉(zhuǎn)子磁極離心的磁極形狀優(yōu)化設(shè)計方法。通過對比磁極優(yōu)化前后空載和負(fù)載性能發(fā)現(xiàn)磁極形狀優(yōu)化對抑制反電勢諧波、減小齒槽轉(zhuǎn)、降低轉(zhuǎn)矩脈動等具有積極意義,但同時也導(dǎo)致平均轉(zhuǎn)矩和平均懸浮力的損失。為彌補平均轉(zhuǎn)矩和懸浮力損失,提出采用適當(dāng)增加轉(zhuǎn)子外徑、減小氣隙長度的設(shè)計方法。最后利用有限元分析對比結(jié)構(gòu)優(yōu)化前后的基本電磁特性,電機(jī)轉(zhuǎn)矩常數(shù)由0.155 N·m/A升至0.181 N·m/A,轉(zhuǎn)矩脈動由30.4%降為12.1%;額定懸浮力由14.6 N升至23 N,懸浮力脈動由8%降為7.8%,最大徑向耦合由7%升至7.7%。
[Abstract]:In order to optimize the performance of bearingless alternating pole permanent magnet motor, the effects of rotor structure and winding form on no-load characteristics, such as no-load reverse EMF, tooth slot torque, etc, are analyzed from rotor structure.An optimal design method of magnetic pole shape for rotor pole centrifugation is presented.By comparing the no-load and load performance before and after magnetic pole optimization, it is found that the optimization of magnetic pole shape has positive significance in suppressing the inverse EMF harmonics, reducing the tooth groove rotation and reducing the torque ripple, but it also results in the loss of the average torque and the average suspension force at the same time.In order to compensate for the loss of average torque and suspension force, a design method of increasing rotor outer diameter and reducing air gap length is put forward.Finally, the finite element analysis is used to compare the basic electromagnetic characteristics before and after structural optimization.The torque constant of the motor increased from 0.155 N / m / A to 0.181 N / M / A, the torque ripple decreased from 30.4% to 12.1N, the rated suspension force increased from 14.6N to 23N, the suspension force ripple decreased from 8% to 7.8%, and the maximum radial coupling increased from 7% to 7.7%.
【作者單位】： 南京航空航天大學(xué)自動化學(xué)院;南京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院能源與電氣工程學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(50977043)
【分類號】：TM351

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 ;第八屆全國永磁電機(jī)學(xué)術(shù)會議征文通知[J];電工技術(shù)學(xué)報;2004年08期

2 黃蘇融;錢慧杰;張琪;謝國棟;;現(xiàn)代永磁電機(jī)技術(shù)研究與應(yīng)用開發(fā)[J];電機(jī)與控制應(yīng)用;2007年01期

3 ;“全國永磁電機(jī)研討會”在沈陽召開[J];電氣技術(shù);2008年10期

4 ;“第十屆全國永磁電機(jī)研討會”征文通知[J];微電機(jī);2010年02期

5 ;第十屆全國永磁電機(jī)學(xué)術(shù)暨產(chǎn)業(yè)合作發(fā)展研討會召開[J];電機(jī)與控制應(yīng)用;2011年09期

6 張樸;羅潤娟;;永磁電機(jī)行業(yè)發(fā)展概述[J];電器工業(yè);2012年06期

7 孫昌志;1987年永磁電機(jī)學(xué)術(shù)會議綜述[J];電工技術(shù)雜志;1988年01期

8 孫昌志;唐任遠(yuǎn);;永磁電機(jī)的發(fā)展及其展望[J];微特電機(jī);1988年04期

9 耿連發(fā),唐任遠(yuǎn);第五屆永磁電機(jī)學(xué)術(shù)交流會綜述[J];電工技術(shù)雜志;1995年02期

10 俞性剛,湯宗武;三槽式220V直流永磁電機(jī)[J];電機(jī)技術(shù);1995年02期

相關(guān)會議論文 前10條

1 張偶;程明;;永磁電機(jī)定位力矩的分析計算[A];江蘇省電工技術(shù)學(xué)會成立十周年慶典暨2004年學(xué)術(shù)年會論文集[C];2004年

2 李春光;;永磁電機(jī)在油田大有作為[A];第十一屆全國永磁電機(jī)學(xué)術(shù)交流會論文集[C];2011年

3 張小雷;徐龍祥;;片狀無軸承永磁電機(jī)的優(yōu)化設(shè)計[A];中國力學(xué)學(xué)會學(xué)術(shù)大會'2005論文摘要集（下）[C];2005年

4 龔宇;崔巍;施進(jìn)浩;江建中;;永磁電機(jī)有限元時步法的研究與應(yīng)用[A];第十屆中國小電機(jī)技術(shù)研討會論文集[C];2005年

5 王秀和;朱常青;;第19屆國際稀土永磁及應(yīng)用研討會(Workshop on REPM'06)永磁電機(jī)論文綜述[A];第八屆全國永磁電機(jī)學(xué)術(shù)交流會論文集[C];2007年

6 柳長江;楊德望;;高速直流無槽永磁電機(jī)的研制[A];第八屆全國永磁電機(jī)學(xué)術(shù)交流會論文集[C];2007年

7 邵廣軍;趙清;安忠良;;永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子強度接觸有限元分析[A];第八屆全國永磁電機(jī)學(xué)術(shù)交流會論文集[C];2007年

8 張卓然;;基于靜磁場有限元分析的永磁電機(jī)教學(xué)方法[A];第五屆全國高校電氣工程及其自動化專業(yè)教學(xué)改革研討會論文集(1)[C];2008年

9 陶瑞民;;永磁電機(jī)電磁場的邊界元方法[A];第十一屆全國永磁電機(jī)學(xué)術(shù)交流會論文集[C];2011年

10 佟憲良;王德俊;邊技超;張建波;;高速新型永磁電機(jī)結(jié)構(gòu)及性能試驗分析[A];第11屆全國轉(zhuǎn)子動力學(xué)學(xué)術(shù)討論會（ROTDYN2014）論文集（上冊）[C];2014年

相關(guān)重要報紙文章 前10條

1 申軍平;永濟(jì)電機(jī)廠加快永磁電機(jī)研發(fā)[N];中國冶金報;2006年

2 記者　齊作權(quán) 通訊員　申軍平;國內(nèi)永磁電機(jī)工程技術(shù)研究室落戶永濟(jì)[N];山西日報;2006年

3 申軍平;永濟(jì)電機(jī)將出口大型永磁電機(jī)[N];中國冶金報;2008年

4 ;讓科技創(chuàng)新的旗幟高高飄揚[N];包頭日報;2011年

5 高勇;北京將重點發(fā)展集成電路和高檔永磁電機(jī)[N];中國有色金屬報;2004年

6 記者 王旭東　通訊員 章懷峰 魏琦;爭做行業(yè)龍頭 分享高鐵“蛋糕”[N];紹興日報;2010年

7 趙向南 于麗;永磁電機(jī)上國家重點推廣的節(jié)能技術(shù)目錄[N];山西日報;2014年

8 記者 閆劍利 耿倩;永磁電機(jī)節(jié)能技術(shù)被國家“相中”[N];科學(xué)導(dǎo)報;2014年

9 朱宇;航天電器子公司北京設(shè)廠[N];中國證券報;2007年

10 記者 王敏 邵啟明;南鋼高壓大功率永磁電機(jī)節(jié)能新技術(shù)通過鑒定[N];中國冶金報;2008年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 周曉燕;無軸承永磁電機(jī)磁場全局解析攝動法和優(yōu)化設(shè)計研究[D];上海大學(xué);2015年

2 杜光輝;兆瓦級高速永磁電機(jī)關(guān)鍵問題研究[D];沈陽工業(yè)大學(xué);2015年

3 劉忠奇;潛油泵直驅(qū)單元組合超細(xì)長永磁電機(jī)研究[D];沈陽工業(yè)大學(xué);2015年

4 陳紅;7MW內(nèi)置式永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)關(guān)鍵設(shè)計技術(shù)研究[D];華中科技大學(xué);2015年

5 康惠林;諧波電流注入式多相永磁電機(jī)分析與優(yōu)化[D];華中科技大學(xué);2015年

6 郝立;軸向磁場磁通切換永磁電機(jī)的設(shè)計、分析及控制研究[D];東南大學(xué);2015年

7 張東;新型雙定子永磁電機(jī)的設(shè)計與研究[D];上海大學(xué);2008年

8 黃明星;新型永磁電機(jī)的設(shè)計、分析與應(yīng)用研究[D];浙江大學(xué);2008年

9 王晉;多相永磁電機(jī)的理論分析及其控制研究[D];華中科技大學(xué);2010年

10 張冉;表面式永磁電機(jī)電磁激振力波及其抑制措施研究[D];山東大學(xué);2011年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 楊可新;電動汽車用永磁無刷直流電機(jī)的設(shè)計研究[D];哈爾濱理工大學(xué);2013年

2 白英杰;基于等效磁荷法的Halbach永磁電機(jī)磁極計算與優(yōu)化[D];西南交通大學(xué);2015年

3 李新福;彈道修正彈執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制方法研究[D];沈陽理工大學(xué);2015年

4 楊國慶;壓縮機(jī)用永磁電機(jī)效率和噪聲的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

5 曲立志;基于無電解電容驅(qū)動器的空調(diào)永磁電機(jī)控制策略研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

6 王春成;高溫環(huán)境下永磁電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

7 余寧;永磁電機(jī)的熱分析與冷卻結(jié)構(gòu)優(yōu)化[D];寧波大學(xué);2015年

8 徐鶴;雙轉(zhuǎn)子永磁電機(jī)的研究[D];長春理工大學(xué);2014年

9 程雪斌;非晶合金高速永磁電機(jī)熱管理技術(shù)研究[D];沈陽工業(yè)大學(xué);2016年

10 張華偉;非晶合金軸向磁通永磁電機(jī)冷卻系統(tǒng)設(shè)計及熱計算[D];沈陽工業(yè)大學(xué);2016年

，

本文編號：1713259