永磁有刷直流電動機PMBDC(Permanent Magnet Brush Direct Current Motor)具有結(jié)構(gòu)簡單、加工和裝配費用低廉、運行可靠等優(yōu)點,在汽車和工業(yè)設(shè)備等多個領(lǐng)域中被普遍地應(yīng)用,是具備良好發(fā)展前景的環(huán)保節(jié)能型電動機。在永磁有刷直流電動機的結(jié)構(gòu)中,永磁體和轉(zhuǎn)子鐵芯之間的切向力會產(chǎn)生齒槽轉(zhuǎn)矩,從而導致轉(zhuǎn)矩波動,引發(fā)電動機的振動和噪聲,影響電機的性能,使電動機難以平穩(wěn)的運行。因此,本文的研究從永磁有刷直流電動機的結(jié)構(gòu)入手,尋找削弱齒槽轉(zhuǎn)矩的方法,對優(yōu)化永磁有刷直流電動機的振動和噪聲具有重要意義。為實現(xiàn)電動機振動噪聲的優(yōu)化,從機械噪聲源、空氣動力噪聲源以及電磁噪聲源三個方面分析永磁有刷直流電動機振動噪聲產(chǎn)生的原因。對永磁有刷直流電動機的結(jié)構(gòu)進行全面深入的分析,提出了一種在轉(zhuǎn)子齒上開設(shè)輔助槽的永磁有刷直流電動機轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)。基于齒槽轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的機理并結(jié)合能量法以及傅里葉分解法,推導轉(zhuǎn)子齒上開設(shè)輔助槽的永磁有刷直流電動機的齒槽轉(zhuǎn)矩的數(shù)學解析式。使用有限元仿真軟件Ansoft中的Maxwell2D模塊,對轉(zhuǎn)子齒上開設(shè)輔助槽的數(shù)量、位置、槽口寬度、輔助槽深度以及輔助槽的形狀等...

【文章頁數(shù)】：95 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題的研究背景及意義
    1.2 電動機噪音振動研究的國內(nèi)外現(xiàn)狀
    1.3 齒槽轉(zhuǎn)矩的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.4 本文的研究對象
    1.5 本文的主要研究內(nèi)容
第2章 永磁有刷直流電動機模型建立
    2.1 永磁電動機的噪音振動來源及分類
    2.2 永磁電動機簡介
    2.3 汽車尾門自動升降電動機樣機描述
        2.3.1 永磁有刷直流電動機結(jié)構(gòu)特點
        2.3.2 永磁有刷直流電動機的運行原理
    2.4 永磁有刷直流電動機的有限元建模
        2.4.1 永磁有刷直流電動機的主要參數(shù)
        2.4.2 永磁有刷直流電動機的建模和有限元分析
        2.4.3 有限元建模過程
    2.5 本章小結(jié)
第3章 轉(zhuǎn)子輔助槽對齒槽轉(zhuǎn)矩的影響分析
    3.1 齒槽轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的機理和分析方法
        3.1.1 齒槽轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的機理
        3.1.2 齒槽轉(zhuǎn)矩的分析方法
    3.2 轉(zhuǎn)子齒上開設(shè)輔助槽時的齒槽轉(zhuǎn)矩表達式
    3.3 輔助槽參數(shù)對齒槽轉(zhuǎn)矩的影響分析
        3.3.1 輔助槽的數(shù)量選擇
        3.3.2 輔助槽位置對齒槽轉(zhuǎn)矩的影響
        3.3.3 輔助槽寬度對齒槽轉(zhuǎn)矩的影響
        3.3.4 輔助槽深度對齒槽轉(zhuǎn)矩的影響
        3.3.5 輔助槽形狀對齒槽轉(zhuǎn)矩的影響
    3.4 本章小結(jié)
第四章 轉(zhuǎn)子輔助槽對空間諧波的影響分析
    4.1 轉(zhuǎn)子輔助槽參數(shù)對空間諧波的影響分析
        4.1.1 轉(zhuǎn)子齒上開設(shè)輔助槽的數(shù)量對空間諧波的影響
        4.1.2 轉(zhuǎn)子輔助槽位置對空間諧波的影響
        4.1.3 轉(zhuǎn)子輔助槽寬度對空間諧波的影響
        4.1.4 轉(zhuǎn)子輔助槽深度對空間諧波的影響
        4.1.5 轉(zhuǎn)子輔助槽形狀對空間諧波的影響
    4.2 輔助槽相關(guān)參數(shù)的最優(yōu)數(shù)據(jù)組
    4.3 電動機齒槽轉(zhuǎn)矩仿真驗證
    4.4 電動機振動噪音仿真驗證
        4.4.1 電動機振動仿真驗證
        4.4.2 電動機噪音仿真驗證
    4.5 本章小結(jié)
第五章 樣機的制作與驗證
    5.1 電動機振動噪音測試平臺的搭建
        5.1.1 樣機測試流程介紹
        5.1.2 測試平臺介紹
    5.2 樣品電動機的性能測試
        5.2.1 樣機的振動測試
        5.2.2 樣機的噪音測試
    5.3 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
    結(jié)論
    展望
參考文獻
致謝



本文編號：3815961