在永磁同步電動機運行時,電機振動與電機噪聲往往相伴相隨。課題研究的主要目的是研究永磁電機電磁噪聲產(chǎn)生原因、電機設(shè)計參數(shù)與電磁噪聲關(guān)系和電磁噪聲計算方法,對于在設(shè)計階段預(yù)測和控制電機噪聲有重要意義。本文工作內(nèi)容包括以下幾個方面:首先,本文為了降低表貼式永磁同步電機氣隙磁通密度波形畸變率,提出了一種準確、快速優(yōu)化磁極形狀的解析計算方法。優(yōu)化了磁極磁動勢、極間磁動勢和氣隙磁導(dǎo)函數(shù),建立了磁極偏心結(jié)構(gòu)磁場解析計算模型。基于該解析模型計算分析了一臺8極36槽表貼式永磁同步電機空載氣隙磁通密度和線空載反電動勢等電磁參數(shù),并通過有限元法進行了仿真驗證。結(jié)果顯示該解析計算與有限元計算結(jié)果相吻合,表明該方法具有一定的實際應(yīng)用價值。在確定最小氣隙長度前提下,通過對永磁體端部厚度的參數(shù)化設(shè)計,得到了理想的氣隙磁密、線空載反電動勢以及齒槽轉(zhuǎn)矩性能參數(shù)。為表貼式永磁同步電機磁極形狀優(yōu)化設(shè)計提供了參考。其次,電機的模態(tài)是分析電機振動的基礎(chǔ),如果永磁同步電機定子模態(tài)計算不準確,在電機設(shè)計階段,就不能準確的避開徑向電磁力的主要力波頻率設(shè)計在共振點附近。因此,本文分別對永磁電機定子鐵心及定子總成（包括定子鐵心、繞組以及... 

【文章來源】：沈陽工業(yè)大學(xué)遼寧省

【文章頁數(shù)】：61 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．６電動汽車驅(qū)動用永磁同步電機??Ｆｉｇ．?１．６?Ｐｅｎｎａｎｅｎｔ?ｍａｇｎｅｔ?ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ?ｍｏｔｏｒ?ｆｏｒ?ｅｌｅｃｔｒｉｃ?ｖｅｈｉｃｌｅ?ｄｒｉｖｅ??

當(dāng)氣隙磁場諧波含量較高時，會增加空載反電勢波形畸變??率和轉(zhuǎn)矩波動，進而導(dǎo)致永磁電機振動和噪聲更為明顯。徑向氣隙磁密的計算通常采??用兩種方法：有限元法和解析法。有限元仿真計算結(jié)果精確，能夠處理復(fù)雜模型，但??是求解時間過長，后處理較為麻煩；解析法計算速度快，各設(shè)計參數(shù)之間的關(guān)系明確，??容易實現(xiàn)電機參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計，因此本章主要采用解析法對屯機的氣隙磁密進行計算。??２．?２空載氣隙磁場的計算??２．?２．?１磁極偏心解析模型的建立??本章節(jié)以一臺８極３６槽表貼式永磁同步電機為例，圖２．１給出了解析計算的流程??圖，通過輸入磁極端部厚度，確定磁極偏心距，進而建立第／段永磁體厚度，從而求出??永磁體磁動勢的表達式以及氣隙磁導(dǎo)的解析表達式。Ｍ后吋以得到徑向氣隙磁密以及??徑向電磁力。??〈輸入磁極端部厚度／ｍｍ〉??求解磁極偏心距必ｎｍ??■?；??｜建、／：第／段永磁體厚度ｆａ／ｍｍ???ｊ???違立第／段永磁體序度／ｒ，表達式???▼???汁箅永磁體磁動勢／、氣隙磁導(dǎo)Ａ?｜??，?；??得到氣隙磁密徑向電磁力ｐｒ?｜??Ｉ??（結(jié)束?）??圖２．１解析計算流程圖??Ｆｉｇ．?２．１?Ａｎａｌｙｔｉｃａｌ?ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ?ｆｌｏｗ?ｃｈａｒｔ??９??

?沈陽工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文???蠢??圖２．６電機二維有限元模型??Ｆｉｇ．?２．６?Ｔｗｏ?ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ?ｆｉｎｉｔｅ?ｅｌｅｍｅｎｔ?ｍｏｄｅｌ?ｏｆ?ｍｏｔｏｒ??永磁體采用徑向充磁，其中永磁體端部厚度為２．５ｍｍ，剩磁密度為４?＝?１．２３Ｔ，??矯頑力巧＝－９５１０００Ａ／ｍ。采用雙層繞組，匝數(shù)為２０，并聯(lián)支路數(shù)為４。網(wǎng)格的剖??分對有限元仿真的結(jié)果的精確度有很大的影響，尤其對于氣隙部分要格外的加密剖??分，將氣隙部分剖分為４層，其他電機結(jié)構(gòu)統(tǒng)一以２ｍｍ的網(wǎng)格尺寸對單元格進行??剖分，網(wǎng)格剖分后如圖２．７所不：??＃??圖２．７電機的網(wǎng)格剖分圖??Ｆｉｇ．?２．７?Ｇｒｉｄ?ｄｉｖｉｓｉｏｎ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｍｏｔｏｒ??對永磁同步電機空載狀態(tài)下的磁場分布情況進行仿真分析，圖２．８給出了二維??有限元仿真計算結(jié)果的磁通密度分布云圖，局部最大磁密出現(xiàn)在電機定子齒部為??１．６７Ｔ，其他求解區(qū)域均為達到飽和的狀態(tài)，定子鐵心各部分磁通密度分布合理，??圖２．９給出了電機磁力線分布云圖，磁力線對稱分布，仿真計算結(jié)果的具有可靠性。??１６??

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3545258