電磁力波引起的電磁振動(dòng)是永磁同步電機(jī)產(chǎn)生噪聲的重要原因。對(duì)電磁力波和電磁振動(dòng)進(jìn)行深入研究有助于揭示電機(jī)振動(dòng)的內(nèi)在規(guī)律,對(duì)電機(jī)噪聲的降低具有重要的理論意義和工程價(jià)值。國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)永磁同步電機(jī)的振動(dòng)噪聲已經(jīng)做了大量的研究,不過由于電磁力波和電磁振動(dòng)的復(fù)雜性,仍然存在很多問題需要深入分析。本文針對(duì)永磁同步電機(jī)的徑向和切向電磁力波以及二者引起的振動(dòng)進(jìn)行了研究,分析了轉(zhuǎn)矩波動(dòng)抑制措施、極槽配合和繞組結(jié)構(gòu)對(duì)電機(jī)振動(dòng)的影響規(guī)律。研究了永磁同步電機(jī)的徑向和切向電磁力波。針對(duì)表貼式電機(jī),從徑向和切向氣隙磁密諧波的理論建模出發(fā),推導(dǎo)了徑向和切向電磁力波的表達(dá)式,分析了力波的諧波特征并建立了切向力波與齒槽轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)矩波動(dòng)之間的聯(lián)系。提出了通用的周期分析法,對(duì)結(jié)構(gòu)更復(fù)雜的表面插入式和內(nèi)置式電機(jī)的氣隙磁場(chǎng)和電磁力波進(jìn)行了諧波分析。采用理論和有限元法分析了永磁體內(nèi)置對(duì)氣隙磁場(chǎng)和電磁力波的影響。研究結(jié)果表明,無論電機(jī)的結(jié)構(gòu)形式如何,切向力波和徑向力波的諧波含量都是相同的,其空間階數(shù)均為極數(shù)與槽數(shù)最大公約數(shù)的整數(shù)倍,中低頻分量的時(shí)間次數(shù)均為偶數(shù)。齒槽轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)矩波動(dòng)僅和零階切向力波有關(guān)。受凸極效應(yīng)等因素的影響,永磁體內(nèi)置... 

【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)】：197 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究目的和意義
    1.2 永磁同步電機(jī)電磁振動(dòng)的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 電磁力波和電磁振動(dòng)的建模與計(jì)算
        1.2.2 電磁振動(dòng)的影響因素分析
    1.3 永磁同步電機(jī)電磁振動(dòng)有待研究的關(guān)鍵問題
        1.3.1 電磁力波的理論體系
        1.3.2 切向電磁力波對(duì)振動(dòng)的影響
        1.3.3 轉(zhuǎn)矩波動(dòng)抑制與電磁振動(dòng)降低之間的聯(lián)系
        1.3.4 極槽配合與繞組結(jié)構(gòu)對(duì)振動(dòng)的影響
    1.4 本文的主要研究?jī)?nèi)容
第2章 永磁同步電機(jī)的徑向和切向電磁力波
    2.1 引言
    2.2 永磁同步電機(jī)電磁力波的分析方法
    2.3 表貼式永磁同步電機(jī)的氣隙磁場(chǎng)
        2.3.1 永磁體產(chǎn)生的氣隙磁場(chǎng)
        2.3.2 電樞反應(yīng)產(chǎn)生的氣隙磁場(chǎng)
        2.3.3 合成氣隙磁場(chǎng)
        2.3.4 氣隙磁場(chǎng)與磁動(dòng)勢(shì)之間的關(guān)系
    2.4 表貼式永磁同步電機(jī)的電磁力波
        2.4.1 空載運(yùn)行時(shí)的徑向和切向電磁力波
        2.4.2 負(fù)載運(yùn)行時(shí)的徑向和切向電磁力波
        2.4.3 切向電磁力波與齒槽轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)矩波動(dòng)之間的關(guān)系
    2.5 表面插入式和內(nèi)置式永磁同步電機(jī)的電磁力波
        2.5.1 周期分析法
        2.5.2 氣隙磁場(chǎng)和電磁力波的空間階數(shù)與頻率特征
        2.5.3 永磁體內(nèi)置對(duì)氣隙磁場(chǎng)和電磁力波的影響
    2.6 本章小結(jié)
第3章 永磁同步電機(jī)徑向和切向電磁力波引起的振動(dòng)
    3.1 引言
    3.2 永磁同步電機(jī)的樣機(jī)設(shè)計(jì)
        3.2.1 電磁設(shè)計(jì)
        3.2.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    3.3 永磁同步電機(jī)的振動(dòng)模態(tài)分析
    3.4 永磁同步電機(jī)對(duì)單位徑向和切向電磁力波的振動(dòng)響應(yīng)
        3.4.1 徑向和切向電磁力波引起振動(dòng)的機(jī)理
        3.4.2 不同空間階數(shù)電磁力波的振動(dòng)傳遞函數(shù)
    3.5 徑向和切向電磁力波對(duì)永磁同步電機(jī)振動(dòng)的貢獻(xiàn)
        3.5.1 電機(jī)定子齒集中力波的計(jì)算
        3.5.2 電機(jī)結(jié)構(gòu)振動(dòng)計(jì)算的線性疊加法
        3.5.3 徑向和切向電磁力波對(duì)振動(dòng)的貢獻(xiàn)
    3.6 不同極槽配合電機(jī)徑向和切向電磁力波引起的振動(dòng)
    3.7 轉(zhuǎn)矩波動(dòng)和零階徑向力波對(duì)電機(jī)系統(tǒng)振動(dòng)的影響
    3.8 本章小結(jié)
第4章 永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)矩波動(dòng)抑制措施對(duì)電磁振動(dòng)的影響
    4.1 引言
    4.2 抑制轉(zhuǎn)矩波動(dòng)的對(duì)稱法和不對(duì)稱法
    4.3 不對(duì)稱法對(duì)永磁同步電機(jī)電磁振動(dòng)的影響
        4.3.1 不對(duì)稱法及其引起的不平衡磁拉力
        4.3.2 不對(duì)稱電機(jī)的振動(dòng)實(shí)驗(yàn)分析
    4.4 對(duì)稱法對(duì)永磁同步電機(jī)電磁振動(dòng)的影響
        4.4.1 對(duì)稱法對(duì)徑向和切向電磁力波的影響
        4.4.2 對(duì)稱法對(duì)電機(jī)徑向和側(cè)向振動(dòng)的影響
    4.5 轉(zhuǎn)矩波動(dòng)抑制措施對(duì)零階徑向力波及其引起振動(dòng)噪聲的影響
        4.5.1 轉(zhuǎn)矩波動(dòng)與零階徑向電磁力波之間的關(guān)系
        4.5.2 內(nèi)置式電機(jī)轉(zhuǎn)矩波動(dòng)的抑制與零階徑向電磁力波的降低
    4.6 本章小結(jié)
第5章 極槽配合與繞組結(jié)構(gòu)對(duì)電磁振動(dòng)的影響
    5.1 引言
    5.2 永磁同步電機(jī)的極槽配合類型與繞組結(jié)構(gòu)
        5.2.1 極槽配合的類型
        5.2.2 繞組的結(jié)構(gòu)
    5.3 極槽配合對(duì)永磁同步電機(jī)電磁振動(dòng)的影響
        5.3.1 非零最小力波階數(shù)相同時(shí)槽數(shù)對(duì)電磁振動(dòng)的影響
        5.3.2 非零最小力波階數(shù)為2 的常見極槽配合的對(duì)比分析
        5.3.3 非零最小力波階數(shù)為4 的常見極槽配合的對(duì)比分析
    5.4 繞組結(jié)構(gòu)對(duì)永磁同步電機(jī)電磁振動(dòng)的影響
        5.4.1 繞組層數(shù)的影響
        5.4.2 繞組相數(shù)的影響
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄 空間階數(shù)的數(shù)學(xué)證明
攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其他成果
致謝
個(gè)人簡(jiǎn)歷


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]電機(jī)振動(dòng)噪聲的研究(一)[J]. 黃國(guó)治,曾兆炎,羅麥.  中小型電機(jī). 1984(03)

博士論文
[1]浸水永磁同步電機(jī)振動(dòng)噪聲研究[D]. 趙文峰.中國(guó)艦船研究院 2018
[2]永磁同步電機(jī)系統(tǒng)的周期頻率調(diào)制策略研究[D]. 原慶兵.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[3]永磁同步電機(jī)電磁振動(dòng)分析[D]. 楊浩東.浙江大學(xué) 2011
[4]表面式永磁電機(jī)電磁激振力波及其抑制措施研究[D]. 張冉.山東大學(xué) 2011
[5]永磁同步電動(dòng)機(jī)電磁振動(dòng)噪聲源識(shí)別技術(shù)的研究[D]. 宋志環(huán).沈陽工業(yè)大學(xué) 2010
[6]永磁同步電動(dòng)機(jī)振動(dòng)與噪聲特性研究[D]. 于慎波.沈陽工業(yè)大學(xué) 2006



本文編號(hào)：3233956