發(fā)布時(shí)間：2018-03-14 09:31

  本文選題：磁通切換　切入點(diǎn)：永磁電機(jī)　出處：《上海電機(jī)學(xué)院》2016年碩士論文　論文類(lèi)型：學(xué)位論文

【摘要】：磁通切換永磁電機(jī)作為最新的定子永磁型電機(jī),克服了傳統(tǒng)轉(zhuǎn)子永磁型電機(jī)的諸多缺點(diǎn),被認(rèn)為是最具有推廣和應(yīng)用潛力的雙凸極結(jié)構(gòu)永磁電機(jī)。然而,由于其特殊的結(jié)構(gòu)及較高的氣隙磁密等特點(diǎn),磁通切換永磁電機(jī)的齒槽轉(zhuǎn)矩遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)的永磁電機(jī);它也存在著永磁電機(jī)的另一個(gè)固有問(wèn)題——調(diào)磁困難。本文首先對(duì)磁通切換電機(jī)的背景及研究現(xiàn)狀進(jìn)行介紹。接著,以12/10極磁通切換永磁電機(jī)為例,詳細(xì)介紹其結(jié)構(gòu)和工作原理,包括磁通切換原理、繞組一致性和磁路互補(bǔ)性等,揭示了其反電動(dòng)勢(shì)具有很高正弦度的原因,并建立其數(shù)學(xué)模型,為采用無(wú)刷交流控制奠定了理論基礎(chǔ)。設(shè)計(jì)了三相12/10極磁通切換永磁電機(jī)的結(jié)構(gòu)尺寸,通過(guò)有限元軟件對(duì)其電磁特性(包括空載永磁磁場(chǎng)、電樞反應(yīng)磁場(chǎng)、永磁磁鏈、反電動(dòng)勢(shì)和齒槽轉(zhuǎn)矩等)進(jìn)行仿真分析,與前面的理論能夠很好的對(duì)應(yīng)�？紤]較大的齒槽轉(zhuǎn)矩及互感的影響,通過(guò)Matlab/Simulink建立了能夠更為真實(shí)反應(yīng)實(shí)際物理模型的矢量控制仿真系統(tǒng),仿真結(jié)果表明其具有良好的穩(wěn)態(tài)和動(dòng)態(tài)性能。針對(duì)齒槽轉(zhuǎn)矩較大這一問(wèn)題,通過(guò)對(duì)12/10極磁通切換永磁電機(jī)的齒槽轉(zhuǎn)矩諧波以及傳統(tǒng)的齒槽轉(zhuǎn)矩削弱方法的分析,提出轉(zhuǎn)子分段斜極和轉(zhuǎn)子極倒角相結(jié)合的策略,建立了目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行量化分析,證明了該策略簡(jiǎn)單有效。針對(duì)調(diào)磁難這一問(wèn)題,提出了一種調(diào)磁拓?fù)洹旌蟿?lì)磁磁通切換電機(jī),詳細(xì)分析了其工作原理;并考慮飽和特性,針對(duì)其調(diào)磁特性與E型混合勵(lì)磁磁通切換電機(jī)進(jìn)行了對(duì)比分析;根據(jù)勵(lì)磁磁通路徑的不同,研究了轉(zhuǎn)子極數(shù)對(duì)調(diào)磁性能的影響,有限元仿真結(jié)果表明其具有良好的調(diào)磁性能。
[Abstract]:Flux switched permanent magnet motor, as the newest stator permanent magnet motor, overcomes many shortcomings of traditional rotor permanent magnet motor, and is considered to be the most potential doubly salient permanent magnet motor. Because of its special structure and high air-gap magnetic density, the torque of flux-switched permanent magnet motor is much higher than that of traditional permanent magnet motor. It also has another inherent problem of permanent magnet motor, that is, the difficulty of adjusting magnetic field. Firstly, this paper introduces the background and research status of flux switching motor. Then, taking 12/10 pole flux switched permanent magnet motor as an example, the structure and working principle of the motor are introduced in detail. The principle of flux switching, the consistency of winding and the complementarity of magnetic circuit are included. The reason of the high sinusoidal degree of the backEMF is revealed, and its mathematical model is established. The structure size of three-phase 12/10 pole flux switched permanent magnet motor is designed, and its electromagnetic characteristics (including no-load permanent magnetic field, armature reaction magnetic field, permanent magnetic flux linkage) are analyzed by finite element software. The simulation and analysis of the back EMF and the grooving torque can well correspond to the previous theory, considering the influence of the larger slot torque and the mutual inductance, A vector control simulation system based on Matlab/Simulink is established, which can reflect the actual physical model more realistically. The simulation results show that the vector control system has good steady and dynamic performance. Based on the analysis of slot torque harmonics of 12/10 pole-flux switched permanent magnet motor and the traditional method of weakening the slot torque, the strategy of combining the rotor segment inclined pole with the rotor pole chamfering is put forward, and the objective function is established for quantitative analysis. It is proved that the strategy is simple and effective. In order to solve the problem of difficult to adjust magnetic field, a kind of flux switching motor with hybrid excitation is proposed, and its working principle is analyzed in detail, and the saturation characteristic is considered. According to the difference of excitation flux path, the effect of rotor pole number on magnetic flux modulation performance is studied. The finite element simulation results show that the motor has a good magnetic control performance.
【學(xué)位授予單位】：上海電機(jī)學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TM351

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 ;第八屆全國(guó)永磁電機(jī)學(xué)術(shù)會(huì)議征文通知[J];電工技術(shù)學(xué)報(bào);2004年08期

2 黃蘇融;錢(qián)慧杰;張琪;謝國(guó)棟;;現(xiàn)代永磁電機(jī)技術(shù)研究與應(yīng)用開(kāi)發(fā)[J];電機(jī)與控制應(yīng)用;2007年01期

3 ;“全國(guó)永磁電機(jī)研討會(huì)”在沈陽(yáng)召開(kāi)[J];電氣技術(shù);2008年10期

4 ;“第十屆全國(guó)永磁電機(jī)研討會(huì)”征文通知[J];微電機(jī);2010年02期

5 ;第十屆全國(guó)永磁電機(jī)學(xué)術(shù)暨產(chǎn)業(yè)合作發(fā)展研討會(huì)召開(kāi)[J];電機(jī)與控制應(yīng)用;2011年09期

6 張樸;羅潤(rùn)娟;;永磁電機(jī)行業(yè)發(fā)展概述[J];電器工業(yè);2012年06期

7 孫昌志;1987年永磁電機(jī)學(xué)術(shù)會(huì)議綜述[J];電工技術(shù)雜志;1988年01期

8 孫昌志;唐任遠(yuǎn);;永磁電機(jī)的發(fā)展及其展望[J];微特電機(jī);1988年04期

9 耿連發(fā),唐任遠(yuǎn);第五屆永磁電機(jī)學(xué)術(shù)交流會(huì)綜述[J];電工技術(shù)雜志;1995年02期

10 俞性剛,湯宗武;三槽式220V直流永磁電機(jī)[J];電機(jī)技術(shù);1995年02期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 張偶;程明;;永磁電機(jī)定位力矩的分析計(jì)算[A];江蘇省電工技術(shù)學(xué)會(huì)成立十周年慶典暨2004年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2004年

2 李春光;;永磁電機(jī)在油田大有作為[A];第十一屆全國(guó)永磁電機(jī)學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2011年

3 張小雷;徐龍祥;;片狀無(wú)軸承永磁電機(jī)的優(yōu)化設(shè)計(jì)[A];中國(guó)力學(xué)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)大會(huì)'2005論文摘要集（下）[C];2005年

4 龔宇;崔巍;施進(jìn)浩;江建中;;永磁電機(jī)有限元時(shí)步法的研究與應(yīng)用[A];第十屆中國(guó)小電機(jī)技術(shù)研討會(huì)論文集[C];2005年

5 王秀和;朱常青;;第19屆國(guó)際稀土永磁及應(yīng)用研討會(huì)(Workshop on REPM'06)永磁電機(jī)論文綜述[A];第八屆全國(guó)永磁電機(jī)學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2007年

6 柳長(zhǎng)江;楊德望;;高速直流無(wú)槽永磁電機(jī)的研制[A];第八屆全國(guó)永磁電機(jī)學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2007年

7 邵廣軍;趙清;安忠良;;永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子強(qiáng)度接觸有限元分析[A];第八屆全國(guó)永磁電機(jī)學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2007年

8 張卓然;;基于靜磁場(chǎng)有限元分析的永磁電機(jī)教學(xué)方法[A];第五屆全國(guó)高校電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)教學(xué)改革研討會(huì)論文集(1)[C];2008年

9 陶瑞民;;永磁電機(jī)電磁場(chǎng)的邊界元方法[A];第十一屆全國(guó)永磁電機(jī)學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2011年

10 佟憲良;王德俊;邊技超;張建波;;高速新型永磁電機(jī)結(jié)構(gòu)及性能試驗(yàn)分析[A];第11屆全國(guó)轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)學(xué)術(shù)討論會(huì)（ROTDYN2014）論文集（上冊(cè)）[C];2014年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前10條

1 申軍平;永濟(jì)電機(jī)廠加快永磁電機(jī)研發(fā)[N];中國(guó)冶金報(bào);2006年

2 記者　齊作權(quán) 通訊員　申軍平;國(guó)內(nèi)永磁電機(jī)工程技術(shù)研究室落戶(hù)永濟(jì)[N];山西日?qǐng)?bào);2006年

3 申軍平;永濟(jì)電機(jī)將出口大型永磁電機(jī)[N];中國(guó)冶金報(bào);2008年

4 ;讓科技創(chuàng)新的旗幟高高飄揚(yáng)[N];包頭日?qǐng)?bào);2011年

5 高勇;北京將重點(diǎn)發(fā)展集成電路和高檔永磁電機(jī)[N];中國(guó)有色金屬報(bào);2004年

6 記者 王旭東　通訊員 章懷峰 魏琦;爭(zhēng)做行業(yè)龍頭 分享高鐵“蛋糕”[N];紹興日?qǐng)?bào);2010年

7 趙向南 于麗;永磁電機(jī)上國(guó)家重點(diǎn)推廣的節(jié)能技術(shù)目錄[N];山西日?qǐng)?bào);2014年

8 記者 閆劍利 耿倩;永磁電機(jī)節(jié)能技術(shù)被國(guó)家“相中”[N];科學(xué)導(dǎo)報(bào);2014年

9 朱宇;航天電器子公司北京設(shè)廠[N];中國(guó)證券報(bào);2007年

10 記者 王敏 邵啟明;南鋼高壓大功率永磁電機(jī)節(jié)能新技術(shù)通過(guò)鑒定[N];中國(guó)冶金報(bào);2008年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 周曉燕;無(wú)軸承永磁電機(jī)磁場(chǎng)全局解析攝動(dòng)法和優(yōu)化設(shè)計(jì)研究[D];上海大學(xué);2015年

2 杜光輝;兆瓦級(jí)高速永磁電機(jī)關(guān)鍵問(wèn)題研究[D];沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué);2015年

3 劉忠奇;潛油泵直驅(qū)單元組合超細(xì)長(zhǎng)永磁電機(jī)研究[D];沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué);2015年

4 陳紅;7MW內(nèi)置式永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)關(guān)鍵設(shè)計(jì)技術(shù)研究[D];華中科技大學(xué);2015年

5 康惠林;諧波電流注入式多相永磁電機(jī)分析與優(yōu)化[D];華中科技大學(xué);2015年

6 郝立;軸向磁場(chǎng)磁通切換永磁電機(jī)的設(shè)計(jì)、分析及控制研究[D];東南大學(xué);2015年

7 張東;新型雙定子永磁電機(jī)的設(shè)計(jì)與研究[D];上海大學(xué);2008年

8 黃明星;新型永磁電機(jī)的設(shè)計(jì)、分析與應(yīng)用研究[D];浙江大學(xué);2008年

9 王晉;多相永磁電機(jī)的理論分析及其控制研究[D];華中科技大學(xué);2010年

10 張冉;表面式永磁電機(jī)電磁激振力波及其抑制措施研究[D];山東大學(xué);2011年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 楊可新;電動(dòng)汽車(chē)用永磁無(wú)刷直流電機(jī)的設(shè)計(jì)研究[D];哈爾濱理工大學(xué);2013年

2 白英杰;基于等效磁荷法的Halbach永磁電機(jī)磁極計(jì)算與優(yōu)化[D];西南交通大學(xué);2015年

3 李新福;彈道修正彈執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制方法研究[D];沈陽(yáng)理工大學(xué);2015年

4 楊國(guó)慶;壓縮機(jī)用永磁電機(jī)效率和噪聲的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

5 曲立志;基于無(wú)電解電容驅(qū)動(dòng)器的空調(diào)永磁電機(jī)控制策略研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

6 王春成;高溫環(huán)境下永磁電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

7 余寧;永磁電機(jī)的熱分析與冷卻結(jié)構(gòu)優(yōu)化[D];寧波大學(xué);2015年

8 徐鶴;雙轉(zhuǎn)子永磁電機(jī)的研究[D];長(zhǎng)春理工大學(xué);2014年

9 程雪斌;非晶合金高速永磁電機(jī)熱管理技術(shù)研究[D];沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué);2016年

10 張華偉;非晶合金軸向磁通永磁電機(jī)冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)及熱計(jì)算[D];沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué);2016年

，

本文編號(hào)：1610616