在混合動力汽車領(lǐng)域內(nèi),新型的發(fā)電系統(tǒng)采用自由活塞式內(nèi)燃機(jī)和直線電機(jī)組合而成,在能源利用和環(huán)境保護(hù)等方面均有著突出的優(yōu)點(diǎn)。其中,該系統(tǒng)對于直線電機(jī)的動子質(zhì)量,推力波動等均有較高的要求。本文基于對混合動力汽車應(yīng)用背景的實(shí)際考慮,對圓筒型永磁直線電機(jī)的電磁設(shè)計及優(yōu)化、推力波動的抑制、溫度場分析和機(jī)械強(qiáng)度等問題進(jìn)行研究,主要的研究內(nèi)容如下:首先,對圓筒型永磁直線電機(jī)的電磁方案進(jìn)行設(shè)計和優(yōu)化。確定了軸向充磁方式的永磁體結(jié)構(gòu),選定12槽14極的極槽配合結(jié)構(gòu),設(shè)計了電機(jī)的初始電磁方案。對比了不同的動子外徑、永磁體的徑向長度和軸向長度對電機(jī)電磁性能的影響,對初始電磁方案進(jìn)行了優(yōu)化,并對優(yōu)化前后電機(jī)的電磁性能進(jìn)行了對比。其次,對圓筒型永磁直線電機(jī)空載磁阻力的產(chǎn)生和負(fù)載推力波動的抑制方案進(jìn)行研究。分析了基本方案的磁阻力大小以及波動情況,分析了引起電機(jī)推力波動的端部效應(yīng)和齒槽效應(yīng),并確定了關(guān)鍵的結(jié)構(gòu)參數(shù)。利用有限元仿真對所提出的各種抑制方法進(jìn)行了驗證分析,比較各種方案的抑制效果。結(jié)果表明,改變電機(jī)邊端齒的結(jié)構(gòu)參數(shù)方法可行性高,效果好;附加鋸齒導(dǎo)磁塊的方法能夠很好地保證負(fù)載平均推力盡量不受干擾。再次,對圓筒型... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究的目的和意義
    1.2 直線電機(jī)相關(guān)理論的發(fā)展概況
        1.2.1 直線電機(jī)本體設(shè)計
        1.2.2 直線電機(jī)推力波動
        1.2.3 直線電機(jī)溫度場
    1.3 本文的主要研究內(nèi)容
第2章 直線電機(jī)的電磁設(shè)計與優(yōu)化
    2.1 引言
    2.2 直線電機(jī)電磁方案選取
        2.2.1 永磁體充磁方案選取
        2.2.2 電機(jī)主要尺寸的確定
    2.3 直線電機(jī)電磁設(shè)計及優(yōu)化分析
        2.3.1 直線電機(jī)初始電磁方案
        2.3.2 直線電機(jī)初始電磁方案性能分析
        2.3.3 直線電機(jī)電磁性能優(yōu)化
    2.4 本章小結(jié)
第3章 直線電機(jī)的推力波動抑制研究
    3.1 引言
    3.2 電機(jī)磁阻力和推力波動分析
        3.2.1 電機(jī)基本方案的磁阻力分析
        3.2.2 電機(jī)端部效應(yīng)分析
        3.2.3 電機(jī)齒槽效應(yīng)分析
    3.3 直線電機(jī)推力波動抑制方法
        3.3.1 電機(jī)邊端附加鋸齒形導(dǎo)磁塊
        3.3.2 電機(jī)邊端齒的優(yōu)化分析
        3.3.3 電機(jī)邊端附加齒的優(yōu)化分析
        3.3.4 電機(jī)邊端附加導(dǎo)磁塊與隔磁塊
    3.4 推力波動抑制方法比較
    3.5 本章小結(jié)
第4章 直線電機(jī)溫度場分析
    4.1 引言
    4.2 直線電機(jī)溫度場的熱參數(shù)計算
        4.2.1 發(fā)熱率計算
        4.2.2 導(dǎo)熱系數(shù)計算
        4.2.3 電機(jī)對流換熱系數(shù)計算
        4.2.4 溫度場模型的建立及邊界條件
        4.2.5 有限元分析流程
    4.3 直線電機(jī)的溫度場分析
        4.3.1 額定運(yùn)行工況下的溫度場分析
        4.3.2 水流量對電機(jī)溫升的影響
        4.3.3 溫升對電機(jī)性能的影響
    4.4 本章小結(jié)
第5章 直線電機(jī)機(jī)械強(qiáng)度分析
    5.1 引言
    5.2 電機(jī)的載荷施加和材料的物理性質(zhì)
        5.2.1 載荷分析和施加
        5.2.2 各種材料的物理性質(zhì)
    5.3 各種載荷分析
    5.4 電機(jī)動子的機(jī)械強(qiáng)度分析
    5.5 電機(jī)軸結(jié)構(gòu)的優(yōu)化分析
    5.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[4]圓筒型永磁直線電機(jī)磁阻力研究[D]. 王亞軍.沈陽工業(yè)大學(xué) 2018
[5]純電動汽車用模塊化五相容錯永磁同步電機(jī)的研究[D]. 王傳澤.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2018
[6]新能源汽車用永磁同步電機(jī)的設(shè)計與分析[D]. 古海江.河北工業(yè)大學(xué) 2016
[7]無槽圓筒型永磁直線電機(jī)的推力特性研究[D]. 董春雷.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[8]水冷式永磁直線電機(jī)熱性能與推力研究[D]. 張新敏.浙江大學(xué) 2014
[9]圓筒型無重疊式橫向磁通永磁直線電機(jī)的研究[D]. 閆海媛.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2011
[10]軸向充磁永磁直線電機(jī)推力波動及溫度場問題的研究[D]. 師巍.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2011



本文編號：3200325