快速響應(yīng)永磁同步電機(jī)電磁設(shè)計(jì)與參數(shù)優(yōu)化
發(fā)布時(shí)間:2020-12-28 19:07
電氣伺服系統(tǒng)以其動(dòng)態(tài)響應(yīng)快、精度高的顯著優(yōu)點(diǎn)而在各行各業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用與研究?焖夙憫(yīng)永磁同步電機(jī)以其高功率密度、輸出轉(zhuǎn)矩平穩(wěn)、控制精度高等優(yōu)點(diǎn)而得到了伺服系統(tǒng)研發(fā)領(lǐng)域的青睞,目前已經(jīng)成為伺服系統(tǒng)的主流。本文以提高快速響應(yīng)永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)矩輸出能力和響應(yīng)速度、降低轉(zhuǎn)矩波動(dòng)及損耗為目標(biāo),針對(duì)永磁同步電機(jī)本體進(jìn)行分析與研究。首先采用場(chǎng)路結(jié)合的方法進(jìn)行了快速響應(yīng)永磁同步電機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及主尺寸確定。針對(duì)快速響應(yīng)永磁同步電機(jī)對(duì)大輸出轉(zhuǎn)矩、小轉(zhuǎn)矩波動(dòng)的要求,進(jìn)行了電機(jī)轉(zhuǎn)矩特性的計(jì)算,研究了快速響應(yīng)永磁同步電機(jī)槽口寬度、槽口高度以及極弧系數(shù)等結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)轉(zhuǎn)矩特性的影響。詳細(xì)研究了極弧系數(shù)對(duì)于轉(zhuǎn)矩特性的影響,從極弧系數(shù)對(duì)于電機(jī)氣隙磁密分布、等效磁導(dǎo)以及反電勢(shì)波形的影響進(jìn)行了轉(zhuǎn)矩特性變化情況的分析。其中極弧系數(shù)的優(yōu)化對(duì)于電機(jī)的轉(zhuǎn)矩波動(dòng)具有優(yōu)秀的抑制作用。針對(duì)快速響應(yīng)永磁同步電機(jī)響應(yīng)速度的要求,分析了電機(jī)相電感對(duì)于響應(yīng)速度的影響。通過(guò)有限元方法分析了電機(jī)定子槽口寬度、槽口高度、齒寬以及永磁體極弧系數(shù)對(duì)于相電感的影響,研究結(jié)果表明當(dāng)定子槽口寬度較大、槽口高度較小、齒寬較窄時(shí),對(duì)相電感具有較好的抑制作用。在此...
【文章來(lái)源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:73 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
輻射狀轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)
哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文[14]。學(xué)者 Ostovic 提出了一新型轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu),該轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)表現(xiàn)為“夾心狀”,由矯頑力較低的永磁體配合另外一種矯頑力較高的永磁體組成,通過(guò)改變電樞電流的大小可以對(duì)該矯頑力較低的永磁體進(jìn)行增次或去磁,從而達(dá)到調(diào)節(jié)永磁磁場(chǎng)強(qiáng)度的目的,以滿足伺服系統(tǒng)對(duì)于電機(jī)弱磁性能的要求,結(jié)構(gòu)如圖 1-2 所示[15]。L.Zhen 與 L.Xu 等人則提出了通過(guò)在轉(zhuǎn)子中安裝弧形軟磁材料的方法來(lái)改變磁通路徑的方法[16]。Damir Zarko 等學(xué)者則提出了一種轉(zhuǎn)子開(kāi)洞結(jié)構(gòu)以提升電機(jī)的弱磁性能[17]。
定子并齒結(jié)構(gòu)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]內(nèi)電感計(jì)算的磁鏈法和能量法的比較[J]. 焦重慶. 電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào). 2015(06)
[2]多相分?jǐn)?shù)槽集中繞組表貼式永磁電機(jī)諧波電流的確定及其影響[J]. 康惠林,周理兵,王晉,彭溪. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2015(09)
[3]直驅(qū)式分?jǐn)?shù)槽集中繞組永磁同步風(fēng)力發(fā)電機(jī)永磁體渦流損耗解析計(jì)算[J]. 沈世林,陳益廣. 大電機(jī)技術(shù). 2014(06)
[4]分?jǐn)?shù)槽集中繞組永磁同步電機(jī)的電感計(jì)算[J]. 陳益廣. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2014(03)
[5]變頻控制下永磁同步電機(jī)溫度場(chǎng)分析[J]. 丁樹業(yè),郭保成,馮海軍,章藝,王海濤,郭長(zhǎng)光. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2014(09)
[6]現(xiàn)代高性能永磁交流伺服系統(tǒng)綜述——永磁電機(jī)篇[J]. 莫會(huì)成,閔琳,王健,任雷. 微電機(jī). 2013(09)
[7]通用變頻器及伺服系統(tǒng)的最新技術(shù)[J]. 鄧隱北,蔡桓,梅更德. 伺服控制. 2013(04)
[8]超高速永磁同步發(fā)電機(jī)的多復(fù)合結(jié)構(gòu)電磁場(chǎng)及溫度場(chǎng)計(jì)算[J]. 張曉晨,李偉力,邱洪波,程樹康. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2011(30)
[9]離網(wǎng)型永磁同步發(fā)電機(jī)電磁場(chǎng)和溫度場(chǎng)數(shù)值計(jì)算與分析[J]. 李偉力,仝世偉,程鵬. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2010(30)
[10]永磁交流伺服電機(jī)國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)概況[J]. 黃偉忠,宋春華. 微特電機(jī). 2009(01)
博士論文
[1]交流永磁電機(jī)伺服系統(tǒng)復(fù)合自抗擾控制策略研究[D]. 黃慶.湖南大學(xué) 2014
[2]高性能永磁同步伺服系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 吉智.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2013
碩士論文
[1]100kW 永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)設(shè)計(jì)及永磁體渦流損耗計(jì)算分析[D]. 楊鶴.沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué) 2011
本文編號(hào):2944254
【文章來(lái)源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:73 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
輻射狀轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)
哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文[14]。學(xué)者 Ostovic 提出了一新型轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu),該轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)表現(xiàn)為“夾心狀”,由矯頑力較低的永磁體配合另外一種矯頑力較高的永磁體組成,通過(guò)改變電樞電流的大小可以對(duì)該矯頑力較低的永磁體進(jìn)行增次或去磁,從而達(dá)到調(diào)節(jié)永磁磁場(chǎng)強(qiáng)度的目的,以滿足伺服系統(tǒng)對(duì)于電機(jī)弱磁性能的要求,結(jié)構(gòu)如圖 1-2 所示[15]。L.Zhen 與 L.Xu 等人則提出了通過(guò)在轉(zhuǎn)子中安裝弧形軟磁材料的方法來(lái)改變磁通路徑的方法[16]。Damir Zarko 等學(xué)者則提出了一種轉(zhuǎn)子開(kāi)洞結(jié)構(gòu)以提升電機(jī)的弱磁性能[17]。
定子并齒結(jié)構(gòu)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]內(nèi)電感計(jì)算的磁鏈法和能量法的比較[J]. 焦重慶. 電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào). 2015(06)
[2]多相分?jǐn)?shù)槽集中繞組表貼式永磁電機(jī)諧波電流的確定及其影響[J]. 康惠林,周理兵,王晉,彭溪. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2015(09)
[3]直驅(qū)式分?jǐn)?shù)槽集中繞組永磁同步風(fēng)力發(fā)電機(jī)永磁體渦流損耗解析計(jì)算[J]. 沈世林,陳益廣. 大電機(jī)技術(shù). 2014(06)
[4]分?jǐn)?shù)槽集中繞組永磁同步電機(jī)的電感計(jì)算[J]. 陳益廣. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2014(03)
[5]變頻控制下永磁同步電機(jī)溫度場(chǎng)分析[J]. 丁樹業(yè),郭保成,馮海軍,章藝,王海濤,郭長(zhǎng)光. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2014(09)
[6]現(xiàn)代高性能永磁交流伺服系統(tǒng)綜述——永磁電機(jī)篇[J]. 莫會(huì)成,閔琳,王健,任雷. 微電機(jī). 2013(09)
[7]通用變頻器及伺服系統(tǒng)的最新技術(shù)[J]. 鄧隱北,蔡桓,梅更德. 伺服控制. 2013(04)
[8]超高速永磁同步發(fā)電機(jī)的多復(fù)合結(jié)構(gòu)電磁場(chǎng)及溫度場(chǎng)計(jì)算[J]. 張曉晨,李偉力,邱洪波,程樹康. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2011(30)
[9]離網(wǎng)型永磁同步發(fā)電機(jī)電磁場(chǎng)和溫度場(chǎng)數(shù)值計(jì)算與分析[J]. 李偉力,仝世偉,程鵬. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2010(30)
[10]永磁交流伺服電機(jī)國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)概況[J]. 黃偉忠,宋春華. 微特電機(jī). 2009(01)
博士論文
[1]交流永磁電機(jī)伺服系統(tǒng)復(fù)合自抗擾控制策略研究[D]. 黃慶.湖南大學(xué) 2014
[2]高性能永磁同步伺服系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 吉智.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2013
碩士論文
[1]100kW 永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)設(shè)計(jì)及永磁體渦流損耗計(jì)算分析[D]. 楊鶴.沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué) 2011
本文編號(hào):2944254
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