為解決汽車保有量增加和道路交通狀況惡化帶來的交通擁堵等問題,飛行汽車是其中一種創(chuàng)新的解決方案。飛行器相關(guān)技術(shù)研發(fā)中的一個重要分支就是純電動飛行器的研發(fā)。電驅(qū)動作為新型飛行汽車的重要組成部分之一,其核心部件為電機。飛行汽車啟動發(fā)電一體機與普通電機的工作特點有很大的不同,轉(zhuǎn)子是電機結(jié)構(gòu)設(shè)計的核心部件,因此對飛行汽車啟動發(fā)電一體機轉(zhuǎn)子的設(shè)計具有重要意義。通過對比分析飛行汽車啟動發(fā)電一體機與傳統(tǒng)電機工作特點,本文為飛行汽車啟動發(fā)電一體機設(shè)計了Halbach陣列轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu),并針對其結(jié)構(gòu)參數(shù)以及工作特性進行了研究。詳細工作如下:(1)通過分析永磁電機研究現(xiàn)狀,確定出Halbach陣列結(jié)構(gòu)相對于傳統(tǒng)永磁電機的具有眾多的優(yōu)越性;并進一步對Halbach永磁陣列結(jié)構(gòu)特點以及基本工作原理研究分析,初步確定其結(jié)構(gòu)滿足航空電機高功率密度以及安全、可靠性等基本性能要求。(2)根據(jù)飛行汽車啟動發(fā)電一體機額定功率使用解析法初步確定轉(zhuǎn)子尺寸參數(shù);考慮各種工況下會出現(xiàn)的功率需求,并保證在任何工況下都能提供安全飛行,通過航空電機峰值功率對轉(zhuǎn)子尺寸參數(shù)進一步優(yōu)化,以保證系統(tǒng)的安全冗余度。(3)鑒于Halbach陣列結(jié)構(gòu)生產(chǎn)難...

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題來源及研究意義
    1.2 永磁電機的研究現(xiàn)狀
    1.3 Halbach永磁電機
        1.3.1 Halbach永磁陣列結(jié)構(gòu)特點
        1.3.2 Halbach永磁圓周陣列研究現(xiàn)狀
        1.3.3 Halbach永磁陣列理論研究現(xiàn)狀
    1.4 本文研究內(nèi)容及論文結(jié)構(gòu)
第2章 Halbach永磁電機設(shè)計原理
    2.1 永磁材料性能
        2.1.1 永磁材料參數(shù)
        2.1.2 永磁材料制造過程
        2.1.3 永磁材料的B(H)關(guān)系
        2.1.4 永磁體靜態(tài)場量原理
    2.2 Halbach陣列基本原理
        2.2.1 氣隙磁場產(chǎn)生原理
        2.2.2 Halbach陣列高轉(zhuǎn)矩密度原理
        2.2.3 Halbach陣列非導(dǎo)磁轉(zhuǎn)軸原理
        2.2.4 磁鋼厚度增強氣隙磁密原理
    2.3 Halbach陣列結(jié)構(gòu)優(yōu)越性
    2.4 Halbach陣列電磁設(shè)計要求
    2.5 本章小結(jié)
第3章 啟動發(fā)電一體機轉(zhuǎn)子的設(shè)計
    3.1 轉(zhuǎn)子整體結(jié)構(gòu)選型
    3.2 轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)參數(shù)計算
    3.3 轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)初步設(shè)計
    3.4 轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)材料選擇
    3.5 永磁體工作點的確定
    3.6 本章小結(jié)
第4章 Halbach陣列轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)優(yōu)化及性能分析
    4.1 基于Taguchi的轉(zhuǎn)子性能參數(shù)優(yōu)化原理
    4.2 Halbach陣列轉(zhuǎn)子磁鋼優(yōu)化過程
    4.3 性能參數(shù)優(yōu)化驗證與結(jié)果分析
    4.4 Halbach陣列電磁計算數(shù)值方法
    4.5 本章小結(jié)
第5章 Halbach陣列轉(zhuǎn)子數(shù)值仿真驗證
    5.1 電機穩(wěn)態(tài)氣隙磁通密度分布
    5.2 轉(zhuǎn)子材料驗證
        5.2.1 電磁耦合磁鋼溫升驗證
        5.2.2 轉(zhuǎn)子整體質(zhì)量計算
    5.3 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
    研究結(jié)論
    工作展望
參考文獻
致謝
附錄A 攻讀學位期間所發(fā)表的學術(shù)論文



本文編號：3803438