雙凸極混合勵(lì)磁發(fā)電機(jī)（DSHEG）具有轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高、能量密度大、高效運(yùn)行區(qū)域較寬等優(yōu)點(diǎn),越來(lái)越多地受到國(guó)內(nèi)外學(xué)者和專家的關(guān)注。本文將針對(duì)定子混合勵(lì)磁雙凸極發(fā)電機(jī)的特點(diǎn),結(jié)合輔助發(fā)電單元的具體應(yīng)用背景,以高電壓品質(zhì)、低振動(dòng)為研究目標(biāo),從雙凸極電機(jī)通用數(shù)學(xué)模型、混合勵(lì)磁發(fā)電機(jī)的快速優(yōu)化方法、電壓諧波抑制和振動(dòng)抑制的角度進(jìn)行全面、深入的分析。首先,介紹方波形雙凸極發(fā)電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)及原理,推導(dǎo)其通用數(shù)學(xué)模型,描述開(kāi)關(guān)磁阻發(fā)電機(jī)與雙凸極混合勵(lì)磁發(fā)電機(jī)之間的相似性,在此基礎(chǔ)上分析了雙凸極電機(jī)電感的理論模型以及磁鏈軌跡的統(tǒng)一性原理,提出超前角優(yōu)化選擇策略�？偨Y(jié)了雙凸極電機(jī)電感參數(shù)辨識(shí)方法,并采用基于凍結(jié)磁導(dǎo)率的磁鏈解耦分析方法,對(duì)含有隔磁橋的DSHEG不同運(yùn)行狀態(tài)下的單相磁鏈和電感特性進(jìn)行研究。搭建了計(jì)及三相非對(duì)稱和飽和的雙凸極混合勵(lì)磁發(fā)電機(jī)Simulink仿真模型,分析其穩(wěn)態(tài)、動(dòng)態(tài)運(yùn)行特性和工作特性。其次,提出了一種基于改進(jìn)田口法的快速優(yōu)化方法。針對(duì)輔助發(fā)電單元應(yīng)用技術(shù)要求,結(jié)合雙凸極混合勵(lì)磁發(fā)電機(jī)的穩(wěn)態(tài)性能和工作特性,針對(duì)雙凸極混合勵(lì)磁電機(jī)疊長(zhǎng)、電樞繞組匝數(shù)、定子內(nèi)徑、定子極弧角度、勵(lì)... 

【文章頁(yè)數(shù)】：173 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
縮寫(xiě)、符號(hào)清單、術(shù)語(yǔ)表
第1章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 輔助發(fā)電單元發(fā)電機(jī)的研究現(xiàn)狀
    1.3 雙凸極電機(jī)的研究現(xiàn)狀
        1.3.1 雙凸極電機(jī)的分類和發(fā)展
        1.3.2 雙凸極定子勵(lì)磁電機(jī)的數(shù)學(xué)建模
        1.3.3 雙凸極定子勵(lì)磁電機(jī)設(shè)計(jì)
        1.3.4 雙凸極定子勵(lì)磁電機(jī)的優(yōu)化算法
        1.3.5 關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題
    1.4 本文研究?jī)?nèi)容概述
第2章 雙凸極混合勵(lì)磁發(fā)電機(jī)原理及數(shù)學(xué)模型
    2.1 雙凸極發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)及原理
        2.1.1 開(kāi)關(guān)磁阻發(fā)電機(jī)
        2.1.2 混合勵(lì)磁雙凸極發(fā)電機(jī)
    2.2 雙凸極發(fā)電機(jī)的通用數(shù)學(xué)模型
        2.2.1 基礎(chǔ)模型
        2.2.2 雙凸極電機(jī)電感理論模型
        2.2.3 統(tǒng)一磁鏈軌跡及超前角優(yōu)化
    2.3 雙凸極電機(jī)電感參數(shù)辨識(shí)
        2.3.1 離線測(cè)量法和在線測(cè)量法
        2.3.2 數(shù)值擬合法
        2.3.3 基于凍結(jié)磁導(dǎo)率的仿真分析法
    2.4 雙凸極混合勵(lì)磁發(fā)電系統(tǒng)的工作特性
        2.4.1 基于Simulink的雙凸極混合勵(lì)磁發(fā)電機(jī)不控整流系統(tǒng)模型
        2.4.2 雙凸極混合勵(lì)磁不控整流發(fā)電機(jī)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)調(diào)整過(guò)程
        2.4.3 雙凸極混合勵(lì)磁發(fā)電系統(tǒng)工作特性曲線
    2.5 本章小結(jié)
第3章 基于改進(jìn)田口法的雙凸極混合勵(lì)磁發(fā)電機(jī)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)
    3.1 改進(jìn)田口分析法理論基礎(chǔ)
        3.1.1 田口分析法的基本流程
        3.1.2 田口分析中的基本概念
        3.1.3 田口法改進(jìn)策略
    3.2 改進(jìn)田口法在DSHEG中的應(yīng)用
        3.2.1 輔助發(fā)電單元的設(shè)計(jì)要求
        3.2.2 雙凸極混合勵(lì)磁發(fā)電機(jī)磁路法設(shè)計(jì)
        3.2.3 電壓品質(zhì)特性和影響因素選擇
        3.2.4 田口設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)分析
        3.2.5 勵(lì)磁源的交互作用分析
    3.3 設(shè)計(jì)結(jié)果
        3.3.1 設(shè)計(jì)結(jié)果對(duì)比
        3.3.2 雙凸極混合勵(lì)磁發(fā)電機(jī)端部效應(yīng)分析
    3.4 仿真與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
        3.4.1 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)
        3.4.2 穩(wěn)態(tài)與動(dòng)態(tài)特性
        3.4.3 工作特性
    3.5 結(jié)論
第4章 雙凸極混合勵(lì)磁發(fā)電機(jī)齒形優(yōu)化
    4.1 DSHEG不控整流母線電壓諧波分析
        4.1.1 三相磁路對(duì)稱的電壓諧波分析
        4.1.2 三相磁路非對(duì)稱的電壓諧波分析
    4.2 LTL型雙凸極混合勵(lì)磁發(fā)電機(jī)
        4.2.1 三相磁路非對(duì)稱模型
        4.2.2 定子齒形優(yōu)化方法
        4.2.3 仿真電壓特性比較
    4.3 DSHEG實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比分析
        4.3.1 電壓品質(zhì)比較
        4.3.2 損耗與效率比較
    4.4 結(jié)論
第5章 雙凸極混合勵(lì)磁發(fā)電機(jī)的電磁振動(dòng)分析
    5.1 DSHEG的徑向力分析模型
        5.1.1 徑向磁密和切向磁密
        5.1.2 徑向磁拉力和切向磁拉力特性
    5.2 DSHEG的定子模態(tài)分析模型
        5.2.1 基于定子齒形修正的振動(dòng)模態(tài)解析分析
        5.2.2 “LTL”定子參數(shù)對(duì)二階固有頻率特性的影響
    5.3 DSHEG的振動(dòng)簡(jiǎn)化分析模型
    5.4 有限元仿真驗(yàn)證
        5.4.1 徑向力諧波分析
        5.4.2 模態(tài)振型與振動(dòng)位移分析
        5.4.3 LTL型與III型 DSHEG比較
    5.5 實(shí)驗(yàn)分析與驗(yàn)證
    5.6 結(jié)論
第6章 總結(jié)與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 后續(xù)研究工作展望
作者博士期間成果及參與項(xiàng)目
參考文獻(xiàn)


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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[3]開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)非線性建模方法及智能控制策略研究[D]. 薛梅.天津大學(xué) 2008
[4]永磁式雙凸極電機(jī)新型驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)研究[D]. 馬長(zhǎng)山.南京航空航天大學(xué) 2007
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碩士論文
[1]基于有限元分析的混合勵(lì)磁開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)參數(shù)多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 楊鑫.沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué) 2018
[2]開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的發(fā)電控制方法研究[D]. 周超.西安科技大學(xué) 2018
[3]開(kāi)關(guān)磁阻發(fā)電機(jī)系統(tǒng)效率優(yōu)化控制研究[D]. 竇宇宇.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2018
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[6]電勵(lì)磁雙凸極電機(jī)非線性建模研究與實(shí)踐[D]. 王逸洲.南京航空航天大學(xué) 2017
[7]混合勵(lì)磁雙凸極電機(jī)的電磁設(shè)計(jì)及優(yōu)化控制[D]. 宋志達(dá).東北石油大學(xué) 2016
[8]微型燃?xì)鉁u輪機(jī)增程式電動(dòng)汽車動(dòng)力匹配研究[D]. 麻笑藝.大連理工大學(xué) 2016
[9]應(yīng)用于APU起動(dòng)/發(fā)電系統(tǒng)的永磁同步電機(jī)發(fā)電技術(shù)研究[D]. 王永杰.南京航空航天大學(xué) 2016
[10]飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)電機(jī)與軸系設(shè)計(jì)[D]. 徐登輝.浙江大學(xué) 2016



本文編號(hào)：3658819