本文關(guān)鍵詞：軸徑向磁場軸帶發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計與仿真研究

  更多相關(guān)文章： 軸帶發(fā)電機(jī) 軸徑向磁場 有限元分析 優(yōu)化研究 Z源逆變器

【摘要】：為了解決船舶燃油費(fèi)用過高以及船舶供電設(shè)備繁瑣的問題,為船舶負(fù)載提供較為可靠的電能,船舶軸帶發(fā)電系統(tǒng)在船舶供電系統(tǒng)中發(fā)揮了巨大的作用。隨著電機(jī)性能的不斷完善及人們對于電機(jī)性能的要求不斷提高,結(jié)構(gòu)、功能各異的復(fù)合結(jié)構(gòu)電機(jī)進(jìn)入人們的視線。其中,軸徑向磁場結(jié)構(gòu)電機(jī)由于其特殊的結(jié)構(gòu)、較高的發(fā)電效率和功率密度引起了國內(nèi)外學(xué)者的關(guān)注。本文在分析研究軸帶發(fā)電系統(tǒng)和復(fù)合結(jié)構(gòu)電機(jī)的基礎(chǔ)上,提出了一種基于軸徑向磁場結(jié)構(gòu)電機(jī)的軸帶發(fā)電系統(tǒng),將軸徑向磁場發(fā)電機(jī)以及Z源逆變器應(yīng)用于軸帶發(fā)電系統(tǒng)當(dāng)中,可以提高系統(tǒng)的發(fā)電效率,有利于節(jié)省船艙有限的空間。首先,論文介紹了軸帶發(fā)電系統(tǒng)、復(fù)合結(jié)構(gòu)電機(jī)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀。其次,研究了軸徑向磁場的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),確定了定、轉(zhuǎn)子材料,選取了合適的電機(jī)相數(shù)和極對數(shù)。再次,介紹了軸徑向磁場發(fā)電機(jī)解析計算方法,分析了電機(jī)各個參數(shù)之間的關(guān)系,為電機(jī)優(yōu)化設(shè)計打下了基礎(chǔ)。然后,根據(jù)設(shè)計要求確定了電機(jī)的基本尺寸,通過解析法和有限元法對電機(jī)二維模型的極弧系數(shù)、離心高度進(jìn)行了優(yōu)化,利用有限元分析軟件Ansof Maxwell,對發(fā)電機(jī)空載相電壓、轉(zhuǎn)矩脈動等方面對設(shè)計的電機(jī)進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。接著,繪制發(fā)電機(jī)三維模型對電機(jī)進(jìn)行了有限元仿真,得到電機(jī)的最終尺寸,并且建立了等效磁路圖進(jìn)行解析法分析,驗(yàn)證電機(jī)設(shè)計的合理性。最后,將Z源逆變器應(yīng)用到軸徑向磁場軸帶發(fā)電機(jī)當(dāng)中,并利用Matlab搭建了仿真模型,通過SVPWM控制以及PQ并網(wǎng)電流控制,驗(yàn)證了其升壓以及并網(wǎng)的功能。
【關(guān)鍵詞】：軸帶發(fā)電機(jī) 軸徑向磁場 有限元分析 優(yōu)化研究 Z源逆變器
【學(xué)位授予單位】：大連海事大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TM31
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第1章 緒論9-19
• 1.1 課題研究背景及其意義9-14
• 1.1.1 船用軸帶發(fā)電系統(tǒng)的重要性9-10
• 1.1.2 常用的軸帶發(fā)電系統(tǒng)介紹10-14
• 1.2 復(fù)合結(jié)構(gòu)電機(jī)國內(nèi)外研究狀況14-17
• 1.3 論文主要研究內(nèi)容17-19
• 第2章 軸徑向磁場軸帶發(fā)電機(jī)設(shè)計基本理論與結(jié)構(gòu)分析19-28
• 2.1 發(fā)電機(jī)設(shè)計的基本理論19-20
• 2.2 軸徑向磁場軸帶發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)20-26
• 2.2.1 定子結(jié)構(gòu)20-22
• 2.2.2 轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)22-24
• 2.2.3 軸徑向磁場軸帶發(fā)電機(jī)的整體結(jié)構(gòu)24-26
• 2.3 軸徑向磁場軸帶發(fā)電系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)及原理26-27
• 2.4 本章小結(jié)27-28
• 第3章 基于解析法的軸徑向磁場軸帶發(fā)電機(jī)設(shè)計與分析28-39
• 3.1 軸徑向磁場軸帶發(fā)電機(jī)性能指標(biāo)28-29
• 3.2 軸徑向磁場軸帶發(fā)電機(jī)槽數(shù)、極數(shù)的選取29-31
• 3.3 軸徑向磁場軸帶發(fā)電機(jī)磁場分析31-35
• 3.3.1 等效磁路31
• 3.3.2 氣隙磁通密度31-35
• 3.4 軸徑向磁場軸帶發(fā)電機(jī)相電壓35-36
• 3.5 軸徑向磁場軸帶發(fā)電機(jī)主要尺寸比36
• 3.6 軸徑向磁場軸帶發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子參數(shù)分析36-38
• 3.7 本章小結(jié)38-39
• 第4章 基于有限元法的二維軸徑向磁場軸帶發(fā)電機(jī)設(shè)計與分析39-50
• 4.1 二維有限元法基本原理39-42
• 4.1.1 麥克斯韋方程39-40
• 4.1.2 位函數(shù)以及其滿足的偏微分方程40-41
• 4.1.3 邊界條件的確定41-42
• 4.2 軸徑向磁場軸帶發(fā)電機(jī)二維模型仿真分析42-44
• 4.3 軸徑向磁場軸帶發(fā)電機(jī)二維模型優(yōu)化設(shè)計44-48
• 4.4 本章小結(jié)48-50
• 第5章 軸徑向磁場軸帶發(fā)電機(jī)三維設(shè)計與分析50-65
• 5.1 三維有限元法與二維有限元法的區(qū)別50
• 5.2 軸徑磁場軸帶發(fā)電機(jī)三維有限元法優(yōu)化設(shè)計50-57
• 5.3 軸徑向磁場軸帶發(fā)電機(jī)三維解析法分析57-64
• 5.3.1 磁路計算57-58
• 5.3.2 軸徑向磁場軸帶發(fā)電機(jī)的空載磁路計算58-60
• 5.3.3 軸徑向磁場軸帶發(fā)電機(jī)的繞組電阻和電抗60-61
• 5.3.4 額定負(fù)載運(yùn)行下軸徑向磁場軸帶發(fā)電機(jī)的額定電流61-62
• 5.3.5 額定負(fù)載運(yùn)行下軸徑向磁場軸帶發(fā)電機(jī)的損耗與效率62-64
• 5.4 本章小結(jié)64-65
• 第6章 軸帶發(fā)電機(jī)用Z源逆變器的研究65-77
• 6.1 新型軸帶發(fā)電機(jī)用逆變器的研究65-67
• 6.2 Z源逆變器的等效電路與工作原理67-69
• 6.3 Z源逆變器SVPWM控制69-72
• 6.4 Z源逆變器并網(wǎng)PQ控制策略72-73
• 6.5 軸帶發(fā)電機(jī)用Z源逆變器仿真結(jié)果73-76
• 6.6 本章小結(jié)76-77
• 結(jié)論77-79
• 參考文獻(xiàn)79-84
• 致謝84-85
• 作者簡介85

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 梅昆,袁學(xué)蘭;一種新型軍用軸帶發(fā)電機(jī)[J];移動電源與車輛;2000年01期

2 王恒;軸帶發(fā)電機(jī)大有可為[J];船電技術(shù);2000年02期

3 李世錦;;主機(jī)軸帶發(fā)電機(jī)已成為自然的選擇[J];船舶節(jié)能;2000年02期

4 汪玉成 ,趙宇紅 ,李井會;可調(diào)槳和主機(jī)軸帶發(fā)電機(jī)的技術(shù)分析[J];船舶工業(yè)技術(shù)經(jīng)濟(jì)信息;2004年08期

5 鐘欣,肖民;船舶軸帶發(fā)電機(jī)系統(tǒng)的建模與仿真[J];華東船舶工業(yè)學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版);2005年04期

6 李亮;劉以建;喻多祥;;船舶軸帶發(fā)電機(jī)的發(fā)展與新方法的研究[J];船電技術(shù);2009年05期

7 G.克勞斯尼茨爾;宋新新;;船用交流軸帶發(fā)電機(jī)[J];國外艦船技術(shù)(特輔機(jī)電設(shè)備類);1981年05期

8 任仲岳,施弘;全靜止逆變式軸帶發(fā)電機(jī)系統(tǒng)[J];電工技術(shù)雜志;1983年06期

9 阿爾弗·約翰森;黃峰;;軸帶發(fā)電機(jī)系統(tǒng)[J];國外艦船技術(shù)(特輔機(jī)電設(shè)備類);1984年03期

10 瀨野尾彰;伊藤雅則;志村和紀(jì);橋本利之;宣國權(quán);;節(jié)能型軸帶發(fā)電機(jī)/電動機(jī)控制系統(tǒng)[J];國外艦船技術(shù)(特輔機(jī)電設(shè)備);1985年07期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前7條

1 許曉彥;何敏;鄭華耀;陳立軍;;船舶軸帶發(fā)電機(jī)的數(shù)學(xué)模型與控制分析[A];2007年中國智能自動化會議論文集[C];2007年

2 許曉彥;何敏;;軸帶發(fā)電機(jī)勵磁電流自適應(yīng)控制研究[A];2011中國電工技術(shù)學(xué)會學(xué)術(shù)年會論文集[C];2011年

3 欒業(yè)興;;軸帶發(fā)電機(jī)在非常規(guī)條件下的安裝工藝[A];2000年大連國際海事技術(shù)交流會論文集（第一卷）[C];2000年

4 丁旭光;林少芬;江小霞;;船舶軸帶發(fā)電機(jī)恒頻液力耦合系統(tǒng)可靠性仿真分析[A];2012年全國機(jī)械行業(yè)可靠性技術(shù)學(xué)術(shù)交流會暨第四屆可靠性工程分會第四次全體委員大會論文集[C];2012年

5 劉以建;孫超;;基于PWM有源逆變的船舶軸帶發(fā)電機(jī)控制策略[A];2011中國電工技術(shù)學(xué)會學(xué)術(shù)年會論文集[C];2011年

6 姚榮灶;;一例omega離合器型軸帶發(fā)電機(jī)的故障剖析[A];2009年度救撈論文集[C];2009年

7 田斌;;船舶發(fā)電機(jī)損壞案例分析[A];大連海事大學(xué)校慶暨中國高等航海教育90周年論文集（機(jī)電分冊）[C];1999年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 陶廣昭 于建勛;廢船復(fù)活 上海船務(wù)妙手拯救“漢姆寶德”號[N];中國船舶報;2010年

2 通訊員 陳華安　李瑞福 伍漢華;高度重視 管理到位 技術(shù)創(chuàng)新[N];中國遠(yuǎn)洋報;2010年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 鄭志品;定距槳變頻型交流軸帶發(fā)電機(jī)的研究[D];上海海事大學(xué);2004年

2 王健;軸徑向磁場軸帶發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計與仿真研究[D];大連海事大學(xué);2016年

3 姜玉蛟;軸帶發(fā)電機(jī)系統(tǒng)建模及主要環(huán)節(jié)的仿真[D];大連海事大學(xué);2013年

4 李超;船舶軸帶發(fā)電機(jī)中無功補(bǔ)償技術(shù)的研究[D];大連海事大學(xué);2013年

5 郭彥軍;船舶軸帶發(fā)電機(jī)方案評價體系的研究和應(yīng)用[D];上海交通大學(xué);2014年

6 王驥;靜止無功發(fā)生器在船舶軸帶發(fā)電機(jī)中的應(yīng)用研究[D];大連海事大學(xué);2008年

7 高鑫;船舶電站自動控制裝置的研究與設(shè)計[D];大連海事大學(xué);2012年

8 張涵;軸帶發(fā)電機(jī)逆變器并聯(lián)的設(shè)計與研究[D];大連海事大學(xué);2008年

9 王猛;船用直驅(qū)雙饋異步軸帶發(fā)電系統(tǒng)研究[D];大連交通大學(xué);2013年

10 王貝貝;DMS-2012輪機(jī)模擬器軸帶發(fā)電機(jī)系統(tǒng)數(shù)學(xué)建模與仿真[D];大連海事大學(xué);2013年

，

本文編號：862749