本文關(guān)鍵詞：改進型三相磁通反向電機的設(shè)計及優(yōu)化研究

  更多相關(guān)文章： 改進型三相磁通反向電機 等效磁路法 有限元分析 田口法 永磁同步電機

【摘要】：磁通反向電機是一種新型永磁電機,定轉(zhuǎn)子采用雙凸極結(jié)構(gòu),定子一般采用集中繞組,轉(zhuǎn)子由硅鋼片疊壓而成。在每一個定子齒表面安置一對或多對充磁方向不同的永磁體,隨著轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn),電樞繞組磁鏈呈現(xiàn)雙極性變化。磁通反向電機具有效率高,結(jié)構(gòu)簡單,易于加工,控制靈活等特點,在電動汽車、風力發(fā)電、低速伺服驅(qū)動等場合具有潛在的應(yīng)用前景。本文首先介紹了磁通反向電機的研究背景及意義,結(jié)合國內(nèi)外相關(guān)文獻介紹了磁通反向電機的歷史及研究現(xiàn)狀,闡述了磁通反向電機的基本結(jié)構(gòu)和運行原理。針對磁通反向電機定子齒下相鄰永磁體之間漏磁明顯的問題,提出了一種改進型拓撲。接著,建立了磁通反向電機及改進型磁通反向電機分析的等效磁路模型,對改進前后拓撲的主磁通,漏磁通進行了詳細推導計算及比較,以論證改進型拓撲的合理性。推導了改進型磁通反向電機初始尺寸的確定公式,并設(shè)計了一臺樣機。通過對比有限元法和磁路法對樣機磁場分布,永磁磁鏈,反電動勢,電磁轉(zhuǎn)矩等穩(wěn)態(tài)特性計算結(jié)果,表明所構(gòu)建磁路模型具有一定的準確性。然后,將田口法引入改進型三相磁通反向電機的優(yōu)化設(shè)計之中,以轉(zhuǎn)矩最大化,轉(zhuǎn)矩脈動最小化為優(yōu)化目標,將電機的部分參數(shù)作為優(yōu)化因子,設(shè)計了正交試驗。根據(jù)對試驗結(jié)果的分析比較,最后確定了一個最優(yōu)參數(shù)組合,實現(xiàn)了多目標多參數(shù)的優(yōu)化。文章最后對改進型磁通反向電機與表貼式永磁同步電機進行了比較研究,主要包括電機結(jié)構(gòu),電磁轉(zhuǎn)矩,轉(zhuǎn)矩密度,轉(zhuǎn)矩永磁體用量比等方面,加深了對改進型磁通反向電機認識。
【關(guān)鍵詞】：改進型三相磁通反向電機 等效磁路法 有限元分析 田口法 永磁同步電機
【學位授予單位】：華南理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TM351
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-17
• 1.1 研究的背景及意義10-11
• 1.2 兩種典型定子型永磁電機發(fā)展概況11-13
• 1.2.1 雙凸極永磁電機發(fā)展概況11-12
• 1.2.2 磁通切換電機發(fā)展概況12-13
• 1.3 磁通反向電機研究現(xiàn)狀13-15
• 1.4 本文主要研究內(nèi)容15-17
• 第二章 磁通反向電機基本結(jié)構(gòu)和運行原理17-22
• 2.1 改進前后拓撲的基本結(jié)構(gòu)分析17-18
• 2.2 磁通反向電機運行原理18-20
• 2.3 三種典型定子型永磁電機特點對比20-21
• 2.4 本章小結(jié)21-22
• 第三章 磁通反向電機本體設(shè)計與性能分析22-43
• 3.1 磁通反向電機磁路分析與建模23-32
• 3.1.1 改進型磁通反向電機磁路分析與建模23-27
• 3.1.2 磁通反向電機的磁路分析與建模27-29
• 3.1.3 改進前后磁通反向電機對比分析29-32
• 3.2 磁通反向電機主要尺寸的確定32-34
• 3.3 改進型磁通反向電機的設(shè)計案例34-36
• 3.4 改進型磁通反向電機有限元性能分析36-42
• 3.4.1 有限元法簡介36-37
• 3.4.2 磁通反向電機穩(wěn)態(tài)特性分析37-42
• 3.5 本章小結(jié)42-43
• 第四章 基于田口法的改進型磁通反向電機優(yōu)化設(shè)計43-53
• 4.1 電機優(yōu)化設(shè)計問題43-44
• 4.2 改進型磁通反向電機轉(zhuǎn)矩脈動削弱方法的選擇44-45
• 4.3 田口法簡介45-48
• 4.3.1 田口法產(chǎn)生與發(fā)展45-46
• 4.3.2 田口法的基本原理46-48
• 4.4 電機優(yōu)化試驗設(shè)計48-52
• 4.4.1 優(yōu)化目標及電機參數(shù)的選取48-49
• 4.4.2 參數(shù)變化對各個性能指標影響所占的比重49-51
• 4.4.3 優(yōu)化結(jié)果驗證51-52
• 4.5 本章小結(jié)52-53
• 第五章 改進型磁通反向電機與永磁同步電機比較分析53-62
• 5.1 電機本體53-56
• 5.2 電磁轉(zhuǎn)矩56-60
• 5.2.1 平均電磁轉(zhuǎn)矩理論分析56-58
• 5.2.2 平均電磁轉(zhuǎn)矩仿真驗證58-59
• 5.2.3 轉(zhuǎn)矩脈動59-60
• 5.3 轉(zhuǎn)矩密度、轉(zhuǎn)矩永磁體用量比60-61
• 5.4 本章小結(jié)61-62
• 結(jié)論與展望62-64
• 參考文獻64-70
• 攻讀碩士學位期間取得的研究成果70-71
• 致謝71-72
• 附件72

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9 ;《電機與控制應(yīng)用》2010年總目次(卷終)[J];電機與控制應(yīng)用;2010年12期

10 謝成祥;關(guān)于MATLAB5.3電氣系統(tǒng)模塊庫中永磁同步電機模型的討論[J];電氣傳動;2003年02期

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本文編號：788579