高速永磁電機(jī)本身具有高速,大功率密度,體積比類似功率等級的普通速度電機(jī)小得多,并且可以直接連接到負(fù)載,無需變速裝置。由于高速永磁電機(jī)的這些優(yōu)點(diǎn),使其在航空航天、儲能飛輪、工農(nóng)業(yè)設(shè)備和平常生活等領(lǐng)域有良好的應(yīng)用前景。高速永磁電機(jī)與傳統(tǒng)電機(jī)相比,存在著高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)轉(zhuǎn)子所受離心力大,轉(zhuǎn)子的渦流損耗大,鐵心的利用率低,整流電壓和電流波動大的問題。本課題提出了一種轉(zhuǎn)子采用磁粉、樹脂及碳纖維組成的混合材料分層綁扎的永磁結(jié)構(gòu),但由于仿真模型無法搭建,因此,設(shè)計(jì)了功率為350kW,轉(zhuǎn)速為30000r/min的永磁分層結(jié)構(gòu)的高速永磁同步電機(jī),用于近似分析。分別在三個(gè)方面對電機(jī)進(jìn)行分析:電磁的設(shè)計(jì),轉(zhuǎn)子的強(qiáng)度和電機(jī)的損耗。對電機(jī)的分析情況:第一步,以永磁電機(jī)的設(shè)計(jì)原則確定電機(jī)的結(jié)構(gòu),涉及轉(zhuǎn)子尺寸的確定,電機(jī)的極的確定,定子的鐵心和繞組的確定,適用于350kW,30000r/min。通過有限元分析驗(yàn)證了新型高速永磁電機(jī),確定了電機(jī)各部分的尺寸和材料,驗(yàn)證了電機(jī)設(shè)計(jì)的合理性。其次,從數(shù)學(xué)模型上分析了轉(zhuǎn)子強(qiáng)度,運(yùn)用ANSYS的仿真軟件繪制了電機(jī)的轉(zhuǎn)子強(qiáng)度分析的模型。研究了電機(jī)轉(zhuǎn)子的應(yīng)力情況,研究了不一樣的溫度,不... 

【文章來源】：沈陽工業(yè)大學(xué)遼寧省

【文章頁數(shù)】：54 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題的背景及意義
    1.2 高速永磁電機(jī)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.3 課題主要研究內(nèi)容
第2章 新型轉(zhuǎn)子高速永磁電機(jī)的電磁設(shè)計(jì)
    2.1 高速永磁電機(jī)的轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)
        2.1.1 轉(zhuǎn)子外徑和長度的選擇
        2.1.2 永磁層材料的選擇
        2.1.3 極數(shù)的選擇
    2.2 高速永磁電機(jī)的定子設(shè)計(jì)
        2.2.1 定子材料的選擇
        2.2.2 定子結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)
        2.2.3 定子繞組的設(shè)計(jì)
    2.3 高速永磁電機(jī)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)
    2.4 高速永磁電機(jī)參數(shù)的選取
    2.5 電機(jī)的電磁特性仿真分析
    2.6 本章小結(jié)
第3章 新型轉(zhuǎn)子高速永磁電機(jī)的轉(zhuǎn)子強(qiáng)度分析
    3.1 轉(zhuǎn)子強(qiáng)度的理論分析
        3.1.1 過盈量的分析
        3.1.2 護(hù)套層和永磁層的受力計(jì)算
        3.1.3 永磁層受力分析
        3.1.4 護(hù)套層受力分析
    3.2 轉(zhuǎn)子強(qiáng)度的有限元分析
    3.3 轉(zhuǎn)子受力與溫度的關(guān)系
    3.4 轉(zhuǎn)子受力與轉(zhuǎn)速的關(guān)系
    3.5 轉(zhuǎn)子受力與電機(jī)過盈量的關(guān)系
    3.6 轉(zhuǎn)子受力與電機(jī)護(hù)套總厚度的關(guān)系
    3.7 本章小結(jié)
第4章 新型轉(zhuǎn)子高速永磁電機(jī)的損耗分析
    4.1 定子鐵耗的計(jì)算
        4.1.1 鐵耗計(jì)算模型
        4.1.2 鐵耗仿真分析
    4.2 轉(zhuǎn)子表面風(fēng)摩損耗的分析
    4.3 轉(zhuǎn)子表面渦流損耗的計(jì)算與分析
        4.3.1 轉(zhuǎn)子渦流損耗的解析計(jì)算
        4.3.2 轉(zhuǎn)子渦流損耗的仿真分析
    4.4 本章小結(jié)
第5章 不同因素對轉(zhuǎn)子渦流損耗的影響
    5.1 永磁結(jié)構(gòu)分段對轉(zhuǎn)子渦流損耗的影響
        5.1.1 轉(zhuǎn)子渦流損耗與永磁結(jié)構(gòu)軸向分段的關(guān)系
        5.1.2 轉(zhuǎn)子渦流損耗與永磁結(jié)構(gòu)周向分段的關(guān)系
    5.2 槽口寬度和氣隙長度對轉(zhuǎn)子渦流損耗的影響
        5.2.1 轉(zhuǎn)子渦流損耗與槽寬的關(guān)系
        5.2.2 轉(zhuǎn)子渦流損耗與氣隙長度的關(guān)系
    5.3 定子斜槽對轉(zhuǎn)子渦流損耗的影響
    5.4 保護(hù)套電導(dǎo)率和厚度對轉(zhuǎn)子渦流損耗的影響
        5.4.1 保護(hù)套電導(dǎo)率對轉(zhuǎn)子渦流損耗的影響
        5.4.2 保護(hù)套厚度對轉(zhuǎn)子渦流損耗的影響
    5.5 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
在學(xué)研究成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]高速永磁同步電機(jī)溫度場及水冷分析[J]. 蘭志勇,王琳,徐琛,王波,李理.  電氣傳動. 2018(12)
[2]不同轉(zhuǎn)子護(hù)套高速永磁電機(jī)分析[J]. 王大朋,趙廣泰.  電氣工程學(xué)報(bào). 2018(10)
[3]兆瓦級高速永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子多場耦合強(qiáng)度分析[J]. 王天煜,溫福強(qiáng),張鳳閣,王大朋,戴睿.  電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2018(19)
[4]基于齒槽效應(yīng)的高速永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子渦流損耗解析計(jì)算[J]. 孫權(quán)貴,鄧智泉,張忠明.  電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2018(09)
[5]高速永磁電機(jī)綜合設(shè)計(jì)與分析[J]. 張超,朱建國,韓雪巖,佟文明,馬鑫.  電機(jī)與控制應(yīng)用. 2017(09)
[6]高速表貼式永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子強(qiáng)度分析[J]. 張超,朱建國,韓雪巖.  中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2016(17)
[7]高速永磁同步風(fēng)力發(fā)電機(jī)的設(shè)計(jì)研究[J]. 徐定旺,王秀和,董興華.  微特電機(jī). 2016(08)
[8]高速永磁同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析研究[J]. 李振平,占彥.  機(jī)電工程. 2016(07)
[9]高速電機(jī)發(fā)展與設(shè)計(jì)綜述[J]. 張鳳閣,杜光輝,王天煜,劉光偉.  電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2016(07)
[10]汽車發(fā)電機(jī)溫度場有限元分析與計(jì)算[J]. 石晶,魏丹,牟曉松.  微電機(jī). 2015(05)

博士論文
[1]高速永磁發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子渦流損耗優(yōu)化及對溫度分布影響的研究[D]. 邱洪波.哈爾濱理工大學(xué) 2014
[2]高速永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子損耗及通風(fēng)散熱研究[D]. 邢軍強(qiáng).沈陽工業(yè)大學(xué) 2011
[3]高速永磁同步電機(jī)的損耗分析與溫度場計(jì)算[D]. 江善林.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
[4]高速永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子綜合設(shè)計(jì)方法及動力學(xué)特性的研究[D]. 王天煜.沈陽工業(yè)大學(xué) 2010

碩士論文
[1]高速永磁無刷直流電動機(jī)設(shè)計(jì)研究[D]. 杜鑫.哈爾濱理工大學(xué) 2018
[2]100kW、50000r/min高速永磁同步電機(jī)的設(shè)計(jì)與分析[D]. 郝葉.沈陽工業(yè)大學(xué) 2017
[3]280kW高速感應(yīng)電動機(jī)的設(shè)計(jì)與分析[D]. 李玉超.沈陽工業(yè)大學(xué) 2015
[4]高速永磁無刷電動機(jī)的設(shè)計(jì)研究[D]. 曲準(zhǔn)德.大連理工大學(xué) 2014
[5]飛輪儲能用高速永磁同步電機(jī)設(shè)計(jì)及關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 鮑海靜.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[6]高速飛輪儲能系統(tǒng)永磁電機(jī)的設(shè)計(jì)及分析[D]. 王保俊.浙江大學(xué) 2013
[7]高速永磁同步電機(jī)損耗及熱特性的研究[D]. 孫芝茵.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2011
[8]高速永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子特性分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 方程.沈陽工業(yè)大學(xué) 2010
[9]基于場路結(jié)合高速永磁電機(jī)電磁設(shè)計(jì)與特性分析方法的研究[D]. 張穎博.沈陽工業(yè)大學(xué) 2010
[10]高速永磁電機(jī)流體場分析與溫升計(jì)算[D]. 張殿海.沈陽工業(yè)大學(xué) 2009



本文編號：3172518