發(fā)布時間：2018-03-30 08:45

  本文選題：盤式電機　切入點：印制電路板(PCB)繞組　出處：《中國電機工程學報》2017年20期

【摘要】：印制電路板(printed circuit board,PCB)技術在盤式無鐵心永磁電機中的應用大大簡化了電機的生產(chǎn)制造工藝。PCB繞組的具體結構參數(shù)與繞組排布直接影響盤式電機的輸出功率。該文基于一臺應用于風力發(fā)電系統(tǒng)的盤式無鐵心永磁同步電機,以提高其功率密度為目的,分析PCB繞組參數(shù)的約束關系和對優(yōu)化目標的影響,提出通過改變繞組線寬來進行繞組優(yōu)化的方案。首先建立電機的三維解析模型,推導出電機的反電動勢等解析式,根據(jù)繞組結構參數(shù)計算繞組電感并分析繞組銅耗、繞組渦流損耗,以及銅耗與輸出功率的關系;然后采用有限元法對電機進行仿真分析,探究繞組線寬對電機輸出功率影響,仿真結果驗證了解析分析的正確性。最后權衡各個影響因素,優(yōu)化了電機功率密度,并設計了樣機予以驗證,為PCB盤式電機的設計提供一定的參考依據(jù)和實際工程價值。
[Abstract]:The application of printed circuit boardboard (PCB) technology in disk type iron-free permanent magnet motor greatly simplifies the manufacturing process of the motor. The concrete structure parameters of the winding and the winding arrangement directly affect the output power of the disc motor.Based on a disk iron-less permanent magnet synchronous motor (PMSM) applied in wind power generation system, the constraint relation of PCB winding parameters and its influence on optimization objectives are analyzed in order to improve its power density.A scheme of winding optimization by changing winding width is proposed.Firstly, the three-dimensional analytical model of the motor is established, and the analytical formulas such as the back EMF are deduced. The winding inductance is calculated according to the structure parameters of the winding, and the copper consumption, the eddy current loss of the winding and the relationship between the copper consumption and the output power are analyzed.Then the finite element method is used to simulate the motor and the influence of winding linewidth on the output power of the motor is explored. The simulation results verify the correctness of the analytical analysis.Finally, the power density of the motor is optimized by weighing various factors, and the prototype is designed to verify it, which provides a certain reference and practical engineering value for the design of PCB disc motor.
【作者單位】： 天津大學電氣與自動化工程學院;
【基金】：國家自然科學基金項目(51577125)~~
【分類號】：TM341

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本文編號：1685175