隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,伺服設(shè)備正在向精密、高速、復(fù)合、智能和環(huán)保的方向發(fā)展,而中國(guó)在這一方面仍然處于一個(gè)較為落后的水平階段,因此,在中國(guó)制造2025計(jì)劃中,對(duì)智能制造裝配業(yè)提出了較高的要求,超精密加工及超高速加工在智能裝配領(lǐng)域中取得了越來(lái)越多的關(guān)注。由于直線(xiàn)電機(jī)將電能直接轉(zhuǎn)換為直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),取消了傳統(tǒng)的從旋轉(zhuǎn)電機(jī)到工作臺(tái)之間的一切機(jī)械傳動(dòng)環(huán)節(jié),具有高速、高精和“零傳動(dòng)”特性,因此直線(xiàn)電機(jī)在高端數(shù)控設(shè)備擁有廣闊的前景,可以代表著未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。本文利用傳統(tǒng)的電機(jī)設(shè)計(jì)方法結(jié)合磁路法對(duì)電機(jī)性能進(jìn)行核算,得到初步符合設(shè)計(jì)目標(biāo)的電機(jī)尺寸,并通過(guò)有限元模型驗(yàn)證電機(jī)的相關(guān)性能,得到電機(jī)磁阻力的特性,為電機(jī)優(yōu)化奠定了基礎(chǔ)。為了尋找合適的電機(jī)優(yōu)化方法,本文首先引入了麥克斯韋張量法,得到了與電機(jī)磁阻力相關(guān)的電機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù),選擇齒部寬度、動(dòng)子齒部偏心、永磁體寬度、端部齒高和端部齒寬作為電機(jī)優(yōu)化參數(shù)變量,以電機(jī)水平方向平均推力和推力脈動(dòng)幅值作為優(yōu)化目標(biāo),結(jié)合田口優(yōu)化算法,得到優(yōu)化參數(shù)對(duì)優(yōu)化目標(biāo)的影響關(guān)系。并根據(jù)優(yōu)化參數(shù)的比重關(guān)系,得到電機(jī)設(shè)計(jì)的局部最優(yōu)組合。同時(shí),為了得到全局的最優(yōu)解,創(chuàng)新性地引入全局優(yōu)化算法MVO（... 

【文章來(lái)源】：華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：74 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究目的與意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 永磁同步直線(xiàn)電機(jī)的研究熱點(diǎn)和難題
        1.3.1 主要研究方法
        1.3.2 磁阻力的研究現(xiàn)狀
    1.4 本文主要工作
第二章 永磁同步直線(xiàn)電機(jī)的結(jié)構(gòu)與建模
    2.1 永磁同步直線(xiàn)電機(jī)的結(jié)構(gòu)
        2.1.1 直線(xiàn)電機(jī)的結(jié)構(gòu)
        2.1.2 永磁同步直線(xiàn)電機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)
        2.1.3 直線(xiàn)電機(jī)分類(lèi)
    2.2 永磁同步直線(xiàn)電機(jī)的運(yùn)行原理
    2.3 永磁直線(xiàn)電機(jī)磁場(chǎng)分析
        2.3.1 磁場(chǎng)的分析基礎(chǔ)
        2.3.2 氣隙磁場(chǎng)的解析
    2.4 本章小結(jié)
第三章 永磁同步直線(xiàn)電機(jī)的電磁設(shè)計(jì)過(guò)程
    3.1 永磁電機(jī)電磁設(shè)計(jì)過(guò)程
        3.1.1 電機(jī)的主要尺寸計(jì)算
        3.1.2 選擇氣隙長(zhǎng)度與永磁體尺寸計(jì)算
        3.1.3 鐵心尺寸及繞組參數(shù)計(jì)算
    3.2 有限元驗(yàn)證
    3.3 本章小結(jié)
第四章 基于田口法的永磁直線(xiàn)電機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)
    4.1 永磁同步直線(xiàn)電機(jī)的磁阻力分析
    4.2 永磁同步直線(xiàn)電機(jī)的磁阻力主要影響因素分析
    4.3 田口法簡(jiǎn)介
        4.3.1 田口方法起源及其發(fā)展
        4.3.2 田口法應(yīng)用于電機(jī)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)過(guò)程
    4.4 田口實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
    4.5 本章小結(jié)
第五章 基于MVO的永磁直線(xiàn)電機(jī)電磁優(yōu)化設(shè)計(jì)
    5.1 電機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)問(wèn)題
    5.2 MVO方法介紹
    5.3 MVO永磁同步直線(xiàn)電機(jī)優(yōu)化
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
附件


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于MVO的表貼式Halbach永磁同步電機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 胡致遠(yuǎn),楊向宇,趙世偉,裴云慶,曹江華.  微電機(jī). 2019(01)
[2]非對(duì)稱(chēng)V型內(nèi)置式永磁同步電機(jī)的多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 劉國(guó)海,王艷陽(yáng),陳前.  電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2018(S2)
[3]飛輪儲(chǔ)能用磁懸浮開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 孫玉坤,張賓賓,袁野.  電機(jī)與控制應(yīng)用. 2018(10)
[4]外轉(zhuǎn)子永磁同步電機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)與分析[J]. 謝哲棟,盧琴芬.  微電機(jī). 2018(09)
[5]基于Taguchi法的表面式永磁同步電機(jī)多目標(biāo)優(yōu)化[J]. 李建軍,黃開(kāi)勝,武寧,黃渠.  微特電機(jī). 2018(07)
[6]計(jì)及齒槽極間隔斷Halbach型磁鋼的PMSM氣隙磁場(chǎng)解析分析[J]. 范堅(jiān)堅(jiān),吳建華.  中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2010(12)
[7]極間隔斷Halbach型磁鋼的永磁同步電機(jī)多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 范堅(jiān)堅(jiān),吳建華,沈磊,趙鵬.  電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2009(09)
[8]極弧系數(shù)組合優(yōu)化的永磁電機(jī)齒槽轉(zhuǎn)矩削弱方法[J]. 楊玉波,王秀和,丁婷婷,張?chǎng)?張冉,朱常青.  中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2007(06)
[9]直線(xiàn)電機(jī)伺服系統(tǒng)精密數(shù)字控制方法研究[J]. 黃世濤,馮之敬.  組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù). 2006(09)
[10]高速高精度運(yùn)動(dòng)軌跡控制方案[J]. 江衛(wèi)華,文小玲.  組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù). 2006(09)

博士論文
[1]分段式Halbach陣列永磁同步電機(jī)磁場(chǎng)分析及穩(wěn)健性?xún)?yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 喬照威.天津大學(xué) 2012



本文編號(hào)：3031254