永磁同步電機具有高效率、小而輕等特點,廣泛用于控制精度要求高和可靠性需求高的場合中。同時表貼式永磁電機的氣隙磁場因為含有空間諧波,導致氣隙磁場不是理想的正弦波,從而產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩脈動,引起振動噪聲。本課題以提高氣隙磁通密度波形正弦度為目標,研究了表貼式永磁電機不同削極方式對氣隙磁場的優(yōu)化效果,為降低永磁電機的振動噪聲、優(yōu)化電機性能提供理論依據(jù)。主要研究內(nèi)容如下:解析推導了空載時電機氣隙磁通密度關于轉(zhuǎn)子位置的分布函數(shù)。表貼式永磁電機最常用的永磁體形狀分為瓦片形和弓形,本文針對這兩種形狀的永磁體采用不同削極方式時的磁極結(jié)構進行幾何解析,推出永磁體厚度和氣隙長度關于轉(zhuǎn)子位置的表達式,進而推得氣隙磁通密度的分布函數(shù)。由此通過編程得到氣隙磁通密度波形,并用有限元法驗證了解析推導的正確性。采用有限元法分別對瓦片形偏心和正弦磁極進行仿真尋優(yōu)。通過有限元仿真計算得到氣隙磁通密度波形,傅里葉分解氣隙磁密波形得到基波值和諧波含量。以降低諧波含量、提高氣隙磁場波形正弦度為目標進行尋優(yōu)。尋優(yōu)思路為:首先確定單個磁極幾何參數(shù)對氣隙磁場的影響規(guī)律,進而確定磁極參數(shù)組合對氣隙磁場的影響規(guī)律。最后依據(jù)現(xiàn)有樣機對仿真結(jié)果... 

【文章來源】：青島大學山東省

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 背景與意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 偏心削極技術及研究現(xiàn)狀
        1.2.2 正弦削極技術及研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要研究內(nèi)容
第2章 削極后的氣隙磁通密度分布
    2.1 偏心磁極結(jié)構
    2.2 正弦磁極結(jié)構
    2.3 氣隙磁通密度及轉(zhuǎn)子磁勢
    2.4 本章小結(jié)
第3章 瓦片形磁極幾何參數(shù)對氣隙磁場的影響
    3.1 瓦片形偏心磁極幾何參數(shù)對氣隙磁場的影響
        3.1.1 改變削極厚度
        3.1.2 改變永磁體厚度
        3.1.3 改變極弧系數(shù)
    3.2 瓦片形正弦磁極單個幾何參數(shù)對氣隙磁場的影響
        3.2.1 改變正弦永磁體厚度
        3.2.2 改變正弦磁極的極弧系數(shù)
    3.3 確定瓦片形偏心磁極幾何參數(shù)之間的組合關系
        3.3.1 極弧系數(shù)和削極厚度參數(shù)組合關系
        3.3.2 極弧系數(shù)和永磁體厚度參數(shù)組合關系
        3.3.3 削極厚度和永磁體厚度參數(shù)組合關系
    3.4 確定瓦片形正弦磁極幾何參數(shù)之間的組合關系
    3.5 瓦片形磁極幾何參數(shù)尋優(yōu)策略
    3.6 樣機實驗驗證
        3.6.1 樣機參數(shù)
        3.6.2 樣機測試與分析
    3.7 本章小結(jié)
第4章 弓形磁極幾何參數(shù)對氣隙磁場的影響
    4.1 弓形單個偏心磁極幾何參數(shù)對氣隙磁場的影響
        4.1.1 改變削極厚度
        4.1.2 改變永磁體厚度
        4.1.3 改變極弧系數(shù)進行尋優(yōu)
    4.2 弓形正弦磁極單個幾何參數(shù)對氣隙磁場的影響
        4.2.1 改變正弦永磁體厚度
        4.2.2 改變正弦磁極的極弧系數(shù)
    4.3 確定弓形偏心磁極幾何參數(shù)之間的組合關系
        4.3.1 極弧系數(shù)和削極厚度參數(shù)組合關系
        4.3.2 極弧系數(shù)和永磁體厚度參數(shù)組合關系
        4.3.3 削極厚度和永磁體厚度參數(shù)組合關系
    4.4 確定弓形正弦磁極幾何參數(shù)之間的組合關系
    4.5 弓形磁極幾何參數(shù)尋優(yōu)策略
    4.6 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論及展望
    5.1 全文總結(jié)
    5.2 研究工作展望
參考文獻
攻讀學位期間的研究成果
致謝


【參考文獻】：
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本文編號：3048028