內(nèi)置式永磁同步電機(jī)因其具有功率密度高和恒轉(zhuǎn)矩運(yùn)行范圍寬等特點(diǎn)而被廣泛用作電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)。由于受到逆變器的控制,內(nèi)置式永磁同步電機(jī)在正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)繞組中勢必會(huì)含有豐富的諧波電流,由諧波電流引發(fā)的諧波電磁力將會(huì)使內(nèi)置式永磁同步電機(jī)的振動(dòng)噪聲性能惡化。因此,研究在諧波電流供電下內(nèi)置式永磁同步電機(jī)的氣隙磁場和電磁力的變化規(guī)律具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。(1)內(nèi)置式永磁同步電機(jī)氣隙磁場和電磁力解析建模及特性分析。首先,應(yīng)用半解析建模的方法建立了能夠考慮復(fù)雜轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)和復(fù)雜磁路結(jié)構(gòu)的內(nèi)置式永磁同步電機(jī)的空載氣隙磁場解析模型。其次,運(yùn)用矢量疊加法和磁導(dǎo)函數(shù)法建立了考慮定子槽和轉(zhuǎn)子永磁體槽效應(yīng)的電樞反應(yīng)磁場解析模型。然后,根據(jù)磁場疊加法和麥克斯韋應(yīng)力張量法分別建立了內(nèi)置式永磁同步電機(jī)的氣隙磁場和電磁力的解析模型,揭示了氣隙磁場和電磁力的空間階次和頻率特性。最后,通過有限元仿真結(jié)果驗(yàn)證了氣隙磁場和電磁力解析模型的準(zhǔn)確性。研究結(jié)果表明,內(nèi)置式永磁同步電機(jī)特有的轉(zhuǎn)子永磁體槽的結(jié)構(gòu)將導(dǎo)致氣隙磁場的空間階次中出現(xiàn)2kp的階次,頻率特性中出現(xiàn)2kfc的分量,其中p為電機(jī)的磁極對數(shù),fc為該轉(zhuǎn)速下的電流基頻,k為正整數(shù)。(2)...

【文章頁數(shù)】：134 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景目的及意義
        1.1.1 本課題來源
        1.1.2 研究背景
        1.1.3 研究目的及意義
    1.2 諧波電流對車用內(nèi)置式永磁同步電機(jī)磁場及電磁力的影響研究現(xiàn)狀
        1.2.1 氣隙磁場解析建模技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.2.2 內(nèi)置式永磁同步電機(jī)電磁力解析建模技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.2.3 諧波電流作用下氣隙磁場和電磁力解析建模技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.2.4 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀評述
    1.3 主要研究內(nèi)容及技術(shù)路線
        1.3.1 主要研究內(nèi)容
        1.3.2 技術(shù)路線
第2章 內(nèi)置式永磁同步電機(jī)氣隙磁場和電磁力解析建模及特性分析
    2.1 內(nèi)置式永磁同步電機(jī)尺寸測量及主要參數(shù)
    2.2 無定子槽內(nèi)置式永磁同步電機(jī)空載氣隙靜磁場的有限元建模與分析
        2.2.1 內(nèi)置式永磁同步電機(jī)空載氣隙磁場有限元建模技術(shù)要點(diǎn)
        2.2.2 無定子槽空載氣隙靜磁場的有限元結(jié)果及階次分析
    2.3 無定子槽空載氣隙磁場半解析建模
        2.3.1 無定子槽徑向空載氣隙磁場半解析建模
        2.3.2 無定子槽切向空載氣隙磁場半解析建模
    2.4 無定子槽無轉(zhuǎn)子永磁體槽電樞反應(yīng)磁場解析建模
        2.4.1 單個(gè)線圈磁場的解析建模
        2.4.2 A相繞組磁場的解析建模
        2.4.3 無定子槽無轉(zhuǎn)子永磁體槽的三相繞組電樞反應(yīng)磁場解析建模
    2.5 復(fù)數(shù)氣隙相對磁導(dǎo)
        2.5.1 定子開槽效應(yīng)的復(fù)數(shù)氣隙相對磁導(dǎo)
        2.5.2 轉(zhuǎn)子開永磁體槽效應(yīng)的復(fù)數(shù)氣隙相對磁導(dǎo)
    2.6 內(nèi)置式永磁同步電機(jī)氣隙磁場解析模型
    2.7 內(nèi)置式永磁同步電機(jī)反電動(dòng)勢解析模型
    2.8 內(nèi)置式永磁同步電機(jī)電磁力解析模型
    2.9 內(nèi)置式永磁同步電機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩解析模型
    2.10 內(nèi)置式永磁同步電機(jī)氣隙磁場和電磁力的有限元驗(yàn)證
        2.10.1 空載氣隙磁場解析模型的有限元驗(yàn)證
        2.10.2 空載反電動(dòng)勢解析模型的有限元驗(yàn)證
        2.10.3 電樞反應(yīng)磁場解析模型的有限元驗(yàn)證
        2.10.4 氣隙磁場解析模型的有限元驗(yàn)證
        2.10.5 電磁力解析模型的有限元驗(yàn)證
        2.10.6 電磁轉(zhuǎn)矩解析模型的有限元驗(yàn)證
    2.11 本章小結(jié)
第3章 諧波電流作用下氣隙磁場和電磁力解析建模及特性分析
    3.1 內(nèi)置式永磁同步電機(jī)諧波電流試驗(yàn)研究與頻率特性分析
        3.1.1 試驗(yàn)設(shè)備
        3.1.2 傳感器布置
        3.1.3 試驗(yàn)方法
        3.1.4 試驗(yàn)結(jié)果
        3.1.5 諧波電流頻率特性分析
    3.2 諧波電流解析模型
    3.3 諧波電流作用下氣隙磁場解析建模
        3.3.1 單次諧波電流作用下氣隙磁場解析建模
        3.3.2 全部諧波電流作用下氣隙磁場解析模型
    3.4 諧波電流作用下電磁力解析建模
    3.5 諧波電流作用下氣隙磁場及電磁力解析模型的有限元驗(yàn)證
        3.5.1 單次諧波電流作用下氣隙磁場及電磁力解析模型有限元驗(yàn)證
        3.5.2 全部諧波電流作用下氣隙磁場及電磁力解析模型有限元驗(yàn)證
    3.6 本章小結(jié)
第4章 內(nèi)置式永磁同步電機(jī)試驗(yàn)研究
    4.1 超薄空載氣隙磁場測定試驗(yàn)研究
        4.1.1 試驗(yàn)設(shè)備
        4.1.2 傳感器布置
        4.1.3 試驗(yàn)方法
        4.1.4 空載氣隙磁場試驗(yàn)結(jié)果分析
        4.1.5 空載氣隙磁場解析模型和有限元模型的試驗(yàn)驗(yàn)證
    4.2 空載反電動(dòng)勢測定試驗(yàn)研究
        4.2.1 試驗(yàn)設(shè)備
        4.2.2 傳感器布置
        4.2.3 試驗(yàn)方法
        4.2.4 反電動(dòng)勢試驗(yàn)結(jié)果分析
        4.2.5 反電動(dòng)勢解析模型和有限元模型的試驗(yàn)驗(yàn)證
    4.3 電磁轉(zhuǎn)矩測定試驗(yàn)研究
        4.3.1 試驗(yàn)設(shè)備
        4.3.2 傳感器布置
        4.3.3 試驗(yàn)方法
        4.3.4 電磁轉(zhuǎn)矩試驗(yàn)結(jié)果分析
        4.3.5 電磁轉(zhuǎn)矩解析模型和有限元模型的試驗(yàn)驗(yàn)證
    4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間所取得的學(xué)術(shù)成果
致謝



本文編號(hào)：3845213