表貼式永磁電機轉(zhuǎn)子諧波削極及其對齒槽轉(zhuǎn)矩影響研究
發(fā)布時間:2021-07-30 01:01
永磁同步電機因其效率高、功率因數(shù)大、結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)點而得到越來越廣泛的應(yīng)用,同時也對電機設(shè)計提出了更高的要求,以期達到更高的轉(zhuǎn)矩密度和更低的轉(zhuǎn)矩脈動。表貼式永磁電機永磁體削極是一種簡單、直接、有效的提高電機性能的方法。本文研究了表貼式永磁電機的削極方法及其對齒槽轉(zhuǎn)矩的影響,并以一臺九相表貼式永磁同步電機為例進行了分析計算。根據(jù)基本設(shè)計要求對一臺9kW的永磁同步電機進行初步設(shè)計,確定了電機的基本結(jié)構(gòu)、主要尺寸參數(shù)及電機材料等,并對永磁電機采用永磁體偏心削極方案進行了試驗驗證。為了計算九相永磁同步電機定子繞組的各種漏感參數(shù),采用了數(shù)值分析處理思路,通過定子槽分層分片、總電感減去基波電感、磁矢位線積分的方法分別計算電機槽內(nèi)層間互漏感、兩線圈之間的諧波漏感及端部漏感。然后引入關(guān)聯(lián)矩陣計算各相之間的槽漏感、諧波漏感和端部漏感。該方法能夠統(tǒng)一化編程,適應(yīng)性強,提高了計算的準確性,為多相電機分析和控制提供依據(jù)。分別推導(dǎo)了表貼式永磁電機在兩種充磁方式下永磁體正弦削極和3次諧波削極的厚度函數(shù)。結(jié)合所研究的九相表貼式永磁同步電機對上述兩種削極結(jié)構(gòu)進行仿真,分析氣隙磁場分布、空載反電動勢和電磁轉(zhuǎn)矩,并與原始磁...
【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
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 優(yōu)化極弧系數(shù)
1.2.2 磁極偏移
1.2.3 周向分塊
1.2.4 軸向分段
1.2.5 永磁體極弧削極
1.2.6 改變定子電樞參數(shù)
1.3 本文主要工作
第二章 九相表貼式永磁電機初步設(shè)計與建模
2.1 電機基本尺寸與結(jié)構(gòu)的確定
2.1.1 主要尺寸確定
2.1.2 氣隙長度確定
2.1.3 極槽數(shù)確定
2.1.4 定子繞組與鐵心設(shè)計
2.1.5 轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)設(shè)計
2.1.6 電機各部分材料選取
2.2 損耗計算
2.2.1 基本銅耗
2.2.2 基本鐵耗
2.3 試驗分析
2.3.1 樣機裝配及實驗平臺
2.3.2 樣機的測試
2.4 本章小結(jié)
第三章 九相表貼式永磁電機定子參數(shù)計算
3.1 定子槽漏感計算
3.1.1 單一槽的層間自漏感與互漏感
3.1.2 相間槽漏感
3.2 定子諧波漏感計算
3.2.1 兩線圈之間的諧波漏感
3.2.2 相間諧波漏感
3.3 定子端部漏感計算
3.3.1 兩線圈之間的端部漏感
3.3.2 相間端部漏感
3.4 本章小結(jié)
第四章 諧波削極的原理分析
4.1 正弦削極結(jié)構(gòu)
4.1.1 徑向充磁時厚度函數(shù)
4.1.2 平行充磁時厚度函數(shù)
4.2 3次諧波削極結(jié)構(gòu)
4.2.1 徑向充磁時厚度函數(shù)
4.2.2 平行充磁時厚度函數(shù)
4.3 不同削極結(jié)構(gòu)電機電磁性能比較
4.3.1 空載磁場分布
4.3.2 空載反電動勢
4.3.3 電磁轉(zhuǎn)矩
4.4 本章小結(jié)
第五章 3次諧波削極對電機齒槽轉(zhuǎn)矩的影響
5.1 齒槽轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生機理
5.2 齒槽轉(zhuǎn)矩分析方法
5.3 削極方式對齒槽轉(zhuǎn)矩的影響
5.3.1 永磁電機削極結(jié)構(gòu)的等效
5.3.2 磁極削極對齒槽轉(zhuǎn)矩的影響分析
5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
參考文獻
攻讀學位期間的研究成果
致謝
本文編號:3310360
【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
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 優(yōu)化極弧系數(shù)
1.2.2 磁極偏移
1.2.3 周向分塊
1.2.4 軸向分段
1.2.5 永磁體極弧削極
1.2.6 改變定子電樞參數(shù)
1.3 本文主要工作
第二章 九相表貼式永磁電機初步設(shè)計與建模
2.1 電機基本尺寸與結(jié)構(gòu)的確定
2.1.1 主要尺寸確定
2.1.2 氣隙長度確定
2.1.3 極槽數(shù)確定
2.1.4 定子繞組與鐵心設(shè)計
2.1.5 轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)設(shè)計
2.1.6 電機各部分材料選取
2.2 損耗計算
2.2.1 基本銅耗
2.2.2 基本鐵耗
2.3 試驗分析
2.3.1 樣機裝配及實驗平臺
2.3.2 樣機的測試
2.4 本章小結(jié)
第三章 九相表貼式永磁電機定子參數(shù)計算
3.1 定子槽漏感計算
3.1.1 單一槽的層間自漏感與互漏感
3.1.2 相間槽漏感
3.2 定子諧波漏感計算
3.2.1 兩線圈之間的諧波漏感
3.2.2 相間諧波漏感
3.3 定子端部漏感計算
3.3.1 兩線圈之間的端部漏感
3.3.2 相間端部漏感
3.4 本章小結(jié)
第四章 諧波削極的原理分析
4.1 正弦削極結(jié)構(gòu)
4.1.1 徑向充磁時厚度函數(shù)
4.1.2 平行充磁時厚度函數(shù)
4.2 3次諧波削極結(jié)構(gòu)
4.2.1 徑向充磁時厚度函數(shù)
4.2.2 平行充磁時厚度函數(shù)
4.3 不同削極結(jié)構(gòu)電機電磁性能比較
4.3.1 空載磁場分布
4.3.2 空載反電動勢
4.3.3 電磁轉(zhuǎn)矩
4.4 本章小結(jié)
第五章 3次諧波削極對電機齒槽轉(zhuǎn)矩的影響
5.1 齒槽轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生機理
5.2 齒槽轉(zhuǎn)矩分析方法
5.3 削極方式對齒槽轉(zhuǎn)矩的影響
5.3.1 永磁電機削極結(jié)構(gòu)的等效
5.3.2 磁極削極對齒槽轉(zhuǎn)矩的影響分析
5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
參考文獻
攻讀學位期間的研究成果
致謝
本文編號:3310360
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/dianlidianqilunwen/3310360.html
最近更新
教材專著