永磁同步電機(jī)電磁振動(dòng)抑制方法研究
發(fā)布時(shí)間:2021-11-08 20:58
永磁同步電機(jī)具有性能穩(wěn)定,結(jié)構(gòu)簡單,體積小,高效率,高轉(zhuǎn)矩輸出比等優(yōu)點(diǎn),因此永磁同步電機(jī)已經(jīng)廣泛應(yīng)用在國防,工業(yè),航空航天以及日常生活方方面面。永磁同步電動(dòng)機(jī)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)存在一定的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng),從而影響電機(jī)系統(tǒng)的壽命和控制精度。因此,針對(duì)如何削弱永磁同步電機(jī)的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)來抑制電機(jī)的電磁振動(dòng)和噪聲的研究具有重要的實(shí)際意義。首先,本文利用Ansoft軟件建立永磁同步電機(jī)的二維有限元模型,并對(duì)其進(jìn)行仿真計(jì)算,得出永磁同步電機(jī)在平行充磁狀態(tài)下的磁密云圖、氣隙磁通密度和電磁力分布曲線。通過麥克斯韋應(yīng)力張量法計(jì)算出永磁同步電機(jī)氣隙內(nèi)的電磁力,并對(duì)二者進(jìn)行傅里葉變換得到諧波分析圖和頻譜分析圖。研究發(fā)現(xiàn)永磁同步電機(jī)的徑向電磁力遠(yuǎn)大于切向電磁力,是引起電機(jī)電磁振動(dòng)噪聲的主要激勵(lì)源。根據(jù)等效面電流分析法編制了永磁同步電機(jī)氣隙磁場(chǎng)解析計(jì)算分析軟件。將樣機(jī)的氣隙磁密有限元仿真結(jié)果與解析法計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,驗(yàn)證了解析法的有效性。為后文的研究奠定了理論基礎(chǔ)。其次,通過對(duì)永磁同步電機(jī)齒槽轉(zhuǎn)矩形成機(jī)理進(jìn)行分析,考慮極弧系數(shù)和磁極結(jié)構(gòu)對(duì)齒槽轉(zhuǎn)矩的影響;诘刃骐娏鞣▽(duì)永磁同步電機(jī)的氣隙磁場(chǎng)進(jìn)行建模。采用粒子群算法對(duì)永磁同步電...
【文章來源】:沈陽工業(yè)大學(xué)遼寧省
【文章頁數(shù)】:66 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2.1定子鐵心振型示意圖??Fig.?2.1?Schematic?diagram?of?vibration?mode?of?stator?core??
Fig.?3.1?2-D?Stuctural?model?of?PMSM?Fig.?3.2?2-D?Simulation?model?of?PMSM??3.?1.?2永磁同步電機(jī)氣隙磁場(chǎng)仿真分析??在分析和求解二維模型之前,首先要?jiǎng)澐志W(wǎng)格,網(wǎng)格劃分的質(zhì)量越高,求解??精度越高,運(yùn)算時(shí)間越長。由于永磁同步電機(jī)氣隙處的磁通密度是電磁力比較集??中的位置,磁通密度較大,對(duì)網(wǎng)格劃分精度要求較高。但氣隙磁場(chǎng)的變化對(duì)定子、??轉(zhuǎn)子的精度要求卻不高。綜上考慮,為了精確的分析電機(jī)的振動(dòng)和噪聲,利用??Ansoft軟件自帶的智能網(wǎng)格劃分工具對(duì)氣隙磁密所在的區(qū)域進(jìn)行高精度劃分。永??磁同步電機(jī)的有限元剖分結(jié)果如圖3.3所示。??
圖3.1永磁同步電機(jī)結(jié)構(gòu)模型圖
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于粒子群算法的核屏蔽感應(yīng)電機(jī)多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 金永星,王愛元,王濤,孫健. 電機(jī)與控制應(yīng)用. 2019(09)
[2]基于遺傳算法優(yōu)化的無刷電機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 蔣龍,施衛(wèi),王浩,俞美鑫. 電子制作. 2019(17)
[3]小功率表貼式永磁同步電機(jī)徑向電磁力波特性研究[J]. 黃厚佳,李全峰,徐余法. 電機(jī)與控制應(yīng)用. 2018(08)
[4]永磁體削角對(duì)表貼式永磁同步電機(jī)齒槽轉(zhuǎn)矩的影響研究[J]. 張宇,王沐凡,侯崇琦,王傳慶,施建雄,張棟,鮑曉華. 電氣工程學(xué)報(bào). 2018(01)
[5]永磁同步推進(jìn)電機(jī)電磁振動(dòng)分析[J]. 陳益廣,韓柏然,沈勇環(huán),魏娟,郭喜彬. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2017(23)
[6]多邊形轉(zhuǎn)子磁軛永磁同步電機(jī)空載氣隙磁場(chǎng)解析計(jì)算[J]. 李灝淳,李立毅,于吉坤,曹繼偉,王凱思源,裴根極. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2018(11)
[7]永磁同步電機(jī)電磁振動(dòng)數(shù)值預(yù)測(cè)與分析[J]. 左曙光,劉曉璇,于明湖,吳旭東,張國輝. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2017(01)
[8]無約束多目標(biāo)優(yōu)化的一種新的擬牛頓法[J]. 王菲菲,徐爾,趙金玲. 河南師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(01)
[9]多極少槽電梯用永磁同步電機(jī)的優(yōu)化分析[J]. 黃金霖,曹光華,曾劍. 微電機(jī). 2016(02)
[10]基于混合Taguchi遺傳算法的永磁同步電機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 馮桂宏,丁宏龍. 電工電能新技術(shù). 2015(01)
博士論文
[1]表貼式永磁同步電機(jī)齒槽轉(zhuǎn)矩削弱方法研究[D]. 劉婷.湖南大學(xué) 2013
碩士論文
[1]基于多目標(biāo)混合模擬退火算法的直流電機(jī)設(shè)計(jì)及優(yōu)化[D]. 趙小敏.安徽大學(xué) 2014
[2]基于多目標(biāo)蟻群算法的三相異步電機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 陳慶峰.浙江工業(yè)大學(xué) 2012
本文編號(hào):3484155
【文章來源】:沈陽工業(yè)大學(xué)遼寧省
【文章頁數(shù)】:66 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2.1定子鐵心振型示意圖??Fig.?2.1?Schematic?diagram?of?vibration?mode?of?stator?core??
Fig.?3.1?2-D?Stuctural?model?of?PMSM?Fig.?3.2?2-D?Simulation?model?of?PMSM??3.?1.?2永磁同步電機(jī)氣隙磁場(chǎng)仿真分析??在分析和求解二維模型之前,首先要?jiǎng)澐志W(wǎng)格,網(wǎng)格劃分的質(zhì)量越高,求解??精度越高,運(yùn)算時(shí)間越長。由于永磁同步電機(jī)氣隙處的磁通密度是電磁力比較集??中的位置,磁通密度較大,對(duì)網(wǎng)格劃分精度要求較高。但氣隙磁場(chǎng)的變化對(duì)定子、??轉(zhuǎn)子的精度要求卻不高。綜上考慮,為了精確的分析電機(jī)的振動(dòng)和噪聲,利用??Ansoft軟件自帶的智能網(wǎng)格劃分工具對(duì)氣隙磁密所在的區(qū)域進(jìn)行高精度劃分。永??磁同步電機(jī)的有限元剖分結(jié)果如圖3.3所示。??
圖3.1永磁同步電機(jī)結(jié)構(gòu)模型圖
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于粒子群算法的核屏蔽感應(yīng)電機(jī)多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 金永星,王愛元,王濤,孫健. 電機(jī)與控制應(yīng)用. 2019(09)
[2]基于遺傳算法優(yōu)化的無刷電機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 蔣龍,施衛(wèi),王浩,俞美鑫. 電子制作. 2019(17)
[3]小功率表貼式永磁同步電機(jī)徑向電磁力波特性研究[J]. 黃厚佳,李全峰,徐余法. 電機(jī)與控制應(yīng)用. 2018(08)
[4]永磁體削角對(duì)表貼式永磁同步電機(jī)齒槽轉(zhuǎn)矩的影響研究[J]. 張宇,王沐凡,侯崇琦,王傳慶,施建雄,張棟,鮑曉華. 電氣工程學(xué)報(bào). 2018(01)
[5]永磁同步推進(jìn)電機(jī)電磁振動(dòng)分析[J]. 陳益廣,韓柏然,沈勇環(huán),魏娟,郭喜彬. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2017(23)
[6]多邊形轉(zhuǎn)子磁軛永磁同步電機(jī)空載氣隙磁場(chǎng)解析計(jì)算[J]. 李灝淳,李立毅,于吉坤,曹繼偉,王凱思源,裴根極. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2018(11)
[7]永磁同步電機(jī)電磁振動(dòng)數(shù)值預(yù)測(cè)與分析[J]. 左曙光,劉曉璇,于明湖,吳旭東,張國輝. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2017(01)
[8]無約束多目標(biāo)優(yōu)化的一種新的擬牛頓法[J]. 王菲菲,徐爾,趙金玲. 河南師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(01)
[9]多極少槽電梯用永磁同步電機(jī)的優(yōu)化分析[J]. 黃金霖,曹光華,曾劍. 微電機(jī). 2016(02)
[10]基于混合Taguchi遺傳算法的永磁同步電機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 馮桂宏,丁宏龍. 電工電能新技術(shù). 2015(01)
博士論文
[1]表貼式永磁同步電機(jī)齒槽轉(zhuǎn)矩削弱方法研究[D]. 劉婷.湖南大學(xué) 2013
碩士論文
[1]基于多目標(biāo)混合模擬退火算法的直流電機(jī)設(shè)計(jì)及優(yōu)化[D]. 趙小敏.安徽大學(xué) 2014
[2]基于多目標(biāo)蟻群算法的三相異步電機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 陳慶峰.浙江工業(yè)大學(xué) 2012
本文編號(hào):3484155
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