在混合動(dòng)力汽車(chē)領(lǐng)域內(nèi),新型的發(fā)電系統(tǒng)采用自由活塞式內(nèi)燃機(jī)和直線(xiàn)電機(jī)組合而成,在能源利用和環(huán)境保護(hù)等方面均有著突出的優(yōu)點(diǎn)。其中,該系統(tǒng)對(duì)于直線(xiàn)電機(jī)的動(dòng)子質(zhì)量,推力波動(dòng)等均有較高的要求。本文基于對(duì)混合動(dòng)力汽車(chē)應(yīng)用背景的實(shí)際考慮,對(duì)圓筒型永磁直線(xiàn)電機(jī)的電磁設(shè)計(jì)及優(yōu)化、推力波動(dòng)的抑制、溫度場(chǎng)分析和機(jī)械強(qiáng)度等問(wèn)題進(jìn)行研究,主要的研究?jī)?nèi)容如下:首先,對(duì)圓筒型永磁直線(xiàn)電機(jī)的電磁方案進(jìn)行設(shè)計(jì)和優(yōu)化。確定了軸向充磁方式的永磁體結(jié)構(gòu),選定12槽14極的極槽配合結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)了電機(jī)的初始電磁方案。對(duì)比了不同的動(dòng)子外徑、永磁體的徑向長(zhǎng)度和軸向長(zhǎng)度對(duì)電機(jī)電磁性能的影響,對(duì)初始電磁方案進(jìn)行了優(yōu)化,并對(duì)優(yōu)化前后電機(jī)的電磁性能進(jìn)行了對(duì)比。其次,對(duì)圓筒型永磁直線(xiàn)電機(jī)空載磁阻力的產(chǎn)生和負(fù)載推力波動(dòng)的抑制方案進(jìn)行研究。分析了基本方案的磁阻力大小以及波動(dòng)情況,分析了引起電機(jī)推力波動(dòng)的端部效應(yīng)和齒槽效應(yīng),并確定了關(guān)鍵的結(jié)構(gòu)參數(shù)。利用有限元仿真對(duì)所提出的各種抑制方法進(jìn)行了驗(yàn)證分析,比較各種方案的抑制效果。結(jié)果表明,改變電機(jī)邊端齒的結(jié)構(gòu)參數(shù)方法可行性高,效果好;附加鋸齒導(dǎo)磁塊的方法能夠很好地保證負(fù)載平均推力盡量不受干擾。再次,對(duì)圓筒型... 

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【文章頁(yè)數(shù)】：78 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究的目的和意義
    1.2 直線(xiàn)電機(jī)相關(guān)理論的發(fā)展概況
        1.2.1 直線(xiàn)電機(jī)本體設(shè)計(jì)
        1.2.2 直線(xiàn)電機(jī)推力波動(dòng)
        1.2.3 直線(xiàn)電機(jī)溫度場(chǎng)
    1.3 本文的主要研究?jī)?nèi)容
第2章 直線(xiàn)電機(jī)的電磁設(shè)計(jì)與優(yōu)化
    2.1 引言
    2.2 直線(xiàn)電機(jī)電磁方案選取
        2.2.1 永磁體充磁方案選取
        2.2.2 電機(jī)主要尺寸的確定
    2.3 直線(xiàn)電機(jī)電磁設(shè)計(jì)及優(yōu)化分析
        2.3.1 直線(xiàn)電機(jī)初始電磁方案
        2.3.2 直線(xiàn)電機(jī)初始電磁方案性能分析
        2.3.3 直線(xiàn)電機(jī)電磁性能優(yōu)化
    2.4 本章小結(jié)
第3章 直線(xiàn)電機(jī)的推力波動(dòng)抑制研究
    3.1 引言
    3.2 電機(jī)磁阻力和推力波動(dòng)分析
        3.2.1 電機(jī)基本方案的磁阻力分析
        3.2.2 電機(jī)端部效應(yīng)分析
        3.2.3 電機(jī)齒槽效應(yīng)分析
    3.3 直線(xiàn)電機(jī)推力波動(dòng)抑制方法
        3.3.1 電機(jī)邊端附加鋸齒形導(dǎo)磁塊
        3.3.2 電機(jī)邊端齒的優(yōu)化分析
        3.3.3 電機(jī)邊端附加齒的優(yōu)化分析
        3.3.4 電機(jī)邊端附加導(dǎo)磁塊與隔磁塊
    3.4 推力波動(dòng)抑制方法比較
    3.5 本章小結(jié)
第4章 直線(xiàn)電機(jī)溫度場(chǎng)分析
    4.1 引言
    4.2 直線(xiàn)電機(jī)溫度場(chǎng)的熱參數(shù)計(jì)算
        4.2.1 發(fā)熱率計(jì)算
        4.2.2 導(dǎo)熱系數(shù)計(jì)算
        4.2.3 電機(jī)對(duì)流換熱系數(shù)計(jì)算
        4.2.4 溫度場(chǎng)模型的建立及邊界條件
        4.2.5 有限元分析流程
    4.3 直線(xiàn)電機(jī)的溫度場(chǎng)分析
        4.3.1 額定運(yùn)行工況下的溫度場(chǎng)分析
        4.3.2 水流量對(duì)電機(jī)溫升的影響
        4.3.3 溫升對(duì)電機(jī)性能的影響
    4.4 本章小結(jié)
第5章 直線(xiàn)電機(jī)機(jī)械強(qiáng)度分析
    5.1 引言
    5.2 電機(jī)的載荷施加和材料的物理性質(zhì)
        5.2.1 載荷分析和施加
        5.2.2 各種材料的物理性質(zhì)
    5.3 各種載荷分析
    5.4 電機(jī)動(dòng)子的機(jī)械強(qiáng)度分析
    5.5 電機(jī)軸結(jié)構(gòu)的優(yōu)化分析
    5.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[3]電動(dòng)汽車(chē)用永磁同步電機(jī)設(shè)計(jì)、分析與效率優(yōu)化[D]. 田樂(lè).浙江大學(xué) 2019
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本文編號(hào)：3200325