【摘要】：本文主要介紹電機(jī)磁網(wǎng)絡(luò)分析方法在永磁無刷電機(jī)性能分析中的應(yīng)用。目前,電機(jī)初步設(shè)計(jì)階段主要采用磁路法初步設(shè)計(jì),有限元法精確計(jì)算的方法。磁路法計(jì)算量小但不精確,有限元法計(jì)算結(jié)果精確但計(jì)算時(shí)間長,計(jì)算量大。動態(tài)磁網(wǎng)絡(luò)分析方法(DRM)是一種精度和計(jì)算速度相兼顧的分析方法,將電機(jī)剖分成等效磁網(wǎng)絡(luò)模型。依靠MATLAB進(jìn)行電磁性能計(jì)算,相對磁路法更能滿足設(shè)計(jì)需要,同時(shí)縮短了計(jì)算時(shí)間。本文首先介紹動態(tài)磁網(wǎng)絡(luò)原理,然后基于動態(tài)磁網(wǎng)絡(luò)原理對一臺航空用永磁無刷直流電機(jī)進(jìn)行剖分,構(gòu)建該研究對象的動態(tài)磁網(wǎng)絡(luò)模型,分析了均勻氣隙條件下的氣隙磁導(dǎo)動態(tài)計(jì)算方法,并在MATLAB平臺編寫了該型永磁無刷直流電機(jī)的磁網(wǎng)絡(luò)仿真程序。利用該磁網(wǎng)絡(luò)仿真程序?qū)τ来艧o刷直流電機(jī)分別進(jìn)行空載狀態(tài)和帶載兩種情形下電磁性能分析。空載額定速度運(yùn)行情況下,分析了永磁無刷直流電機(jī)的空載反電勢波形,磁鏈波形,空載氣隙磁場分布,永磁體厚度對磁密大小影響快速計(jì)算。帶負(fù)載運(yùn)行情況下,使用動態(tài)磁網(wǎng)絡(luò)法分析了電磁轉(zhuǎn)矩波形以及電機(jī)電樞繞組自感和互感值。最后動態(tài)磁網(wǎng)絡(luò)仿真結(jié)果與有限元仿真結(jié)果相比較,驗(yàn)證了磁網(wǎng)絡(luò)模型的有效性。
[Abstract]:This paper mainly introduces the application of magnetic network analysis method in the performance analysis of permanent magnet brushless motor. At present, the magnetic circuit method and the finite element method are mainly used in the preliminary design of the motor. The calculation of magnetic circuit method is small but imprecise, the finite element method is accurate, but the calculation time is long, and the calculation amount is large. The dynamic magnetic network analysis method (DRM) is an analytical method which combines precision and calculation speed. The motor is divided into an equivalent magnetic network model. Compared with the magnetic circuit method, the electromagnetic performance calculation based on MATLAB can meet the needs of design and shorten the calculation time at the same time. In this paper, the principle of dynamic magnetic network is introduced, and then a permanent magnet brushless DC motor for aviation is divided based on the principle of dynamic magnetic network, and the dynamic magnetic network model of the research object is constructed. The dynamic calculation method of air gap magnetic conductivity under uniform air gap condition is analyzed, and the magnetic network simulation program of the permanent magnet brushless DC motor is compiled on the MATLAB platform. The electromagnetic performance of permanent magnet brushless DC motor is analyzed under the condition of no-load and no-load respectively by using the magnetic network simulation program. Under the condition of no-load rated speed, the influence of no-load anti-EMF waveform, flux linkage waveform, no-load air-gap magnetic field distribution and permanent magnet thickness on magnetic density of permanent magnet brushless DC motor is analyzed. The electromagnetic torque waveform and the self-inductance and mutual inductance of armature winding are analyzed by using the dynamic magnetic network method under the condition of load operation. Finally, the dynamic magnetic network simulation results are compared with the finite element simulation results to verify the effectiveness of the magnetic network model.
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TM33

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本文編號：2300806