本文關(guān)鍵詞：雙層氣隙永磁直線發(fā)電機(jī)的溫升和推力波動研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：不可再生能源的消耗使人類過去發(fā)電需要的諸如煤、石油、天然氣之類的能源逐漸耗盡,新能源發(fā)電技術(shù)越來越引起人們的重視。波浪能發(fā)電綠色環(huán)保,并可直接供給海洋儀器電能,其大規(guī)模應(yīng)用可解決人們對電能的需求,是國際關(guān)注的新能源形式之一。永磁直線電機(jī)應(yīng)用在波浪能發(fā)電裝置中可免除直線運(yùn)動到旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu),提高系統(tǒng)的效率,在波浪能能發(fā)電裝置中逐漸取代傳統(tǒng)旋轉(zhuǎn)電機(jī),成為研究的焦點。本文針對波浪發(fā)電用高功率密度雙層氣隙圓筒型永磁直線發(fā)電機(jī)進(jìn)行研究,完成了該電機(jī)的溫升和推力波動的優(yōu)化。主要內(nèi)容如下:1、介紹了雙層氣隙圓筒型永磁直線發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)和發(fā)電原理;應(yīng)用場計算方法建立了雙層氣隙圓筒型永磁直線發(fā)電機(jī)的磁場解析模型。2、使用有限元法進(jìn)行了雙層氣隙圓筒型永磁直線發(fā)電機(jī)的電磁建模,分別建立了電機(jī)的穩(wěn)態(tài)磁場和瞬態(tài)磁場模型,并分別對其進(jìn)行了空載和額定負(fù)載情況下的求解;將磁場計算的有限元結(jié)果與解析結(jié)果進(jìn)行了對比,兩者能夠很好地吻合,證實了解析計算結(jié)果的正確性。3、使用有限元法進(jìn)行了雙層氣隙圓筒型永磁直線發(fā)電機(jī)的溫度場分析,針對該雙定子結(jié)構(gòu)電機(jī)內(nèi)部溫度遠(yuǎn)高于外部溫度的現(xiàn)象,分析了產(chǎn)生原因并提出了該電機(jī)內(nèi)層改進(jìn)結(jié)構(gòu)和內(nèi)外層電流配比方法以實現(xiàn)內(nèi)外層溫度相等,進(jìn)而改善其整體溫升性能。4、基于改進(jìn)的雙層氣隙圓筒型永磁直線發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了推力波動優(yōu)化,分析其推力波動產(chǎn)生的原因,通過減小端部力和齒槽力來削弱電機(jī)的推力波動,并得出了可削弱雙層氣隙圓筒型永磁直線發(fā)電機(jī)推力波動的優(yōu)化設(shè)計準(zhǔn)則。
【關(guān)鍵詞】：雙層氣隙圓筒型永磁直線發(fā)電機(jī) 電磁場 溫度場 推力波動 端部力 齒槽力
【學(xué)位授予單位】：浙江理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TM313
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第一章 緒論10-17
• 1.1 課題研究背景及意義10-11
• 1.2 波浪能發(fā)電裝置的研究現(xiàn)狀11-14
• 1.2.1 傳統(tǒng)波浪能發(fā)電裝置11-12
• 1.2.2 新型波浪能發(fā)電裝置12-14
• 1.3 直線電機(jī)推力波動優(yōu)化方法14-16
• 1.4 論文研究內(nèi)容16-17
• 第二章 雙層氣隙圓筒型永磁直線發(fā)電機(jī)磁場解析計算17-25
• 2.1 雙層氣隙圓筒型永磁直線發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)和原理17-18
• 2.2 雙層氣隙圓筒型永磁直線發(fā)電機(jī)的磁場分析18-24
• 2.2.1 雙層氣隙圓筒型永磁直線發(fā)電機(jī)的物理模型18-19
• 2.2.2 永磁體的等效處理19-20
• 2.2.3 無槽電機(jī)磁場解析計算20-23
• 2.2.4 有槽電機(jī)磁場解析計算23-24
• 2.3 本章小結(jié)24-25
• 第三章 雙層氣隙圓筒型永磁直線發(fā)電機(jī)電磁建模25-37
• 3.1 電機(jī)有限元計算步驟25-29
• 3.1.1 建立幾何模型25-27
• 3.1.2 分配材料屬性27
• 3.1.3 施加激勵和邊界條件27-28
• 3.1.4 設(shè)置求解參數(shù)并進(jìn)行網(wǎng)格剖分28-29
• 3.1.5 求解29
• 3.1.6 后處理29
• 3.2 直線發(fā)電機(jī)的靜態(tài)特性29-33
• 3.2.1 靜態(tài)空載特性仿真29-32
• 3.2.2 靜態(tài)負(fù)載特性仿真32-33
• 3.3 直線發(fā)電機(jī)的瞬態(tài)特性33-36
• 3.3.1 瞬態(tài)空載特性仿真33-34
• 3.3.2 瞬態(tài)負(fù)載特性仿真34-36
• 3.4 本章小結(jié)36-37
• 第四章 雙層氣隙圓筒型永磁直線發(fā)電機(jī)的溫升分析37-46
• 4.1 傳熱的基本理論38-39
• 4.1.1 熱傳導(dǎo)38-39
• 4.1.2 熱對流39
• 4.1.3 熱輻射39
• 4.2 雙層氣隙圓筒型永磁直線發(fā)電機(jī)的熱源分析39-40
• 4.2.1 繞組損耗40
• 4.2.2 鐵心損耗40
• 4.2.3 永磁體渦流損耗40
• 4.3 雙層氣隙圓筒型永磁直線發(fā)電機(jī)導(dǎo)熱系數(shù)和散熱系數(shù)40-42
• 4.3.1 導(dǎo)熱系數(shù)的確定40-42
• 4.3.2 散熱系數(shù)的確定42
• 4.4 雙層氣隙圓筒型永磁直線發(fā)電機(jī)溫度場仿真42-43
• 4.5 雙層氣隙圓筒型永磁直線發(fā)電機(jī)的溫升優(yōu)化43-45
• 4.5.1 電機(jī)內(nèi)定子結(jié)構(gòu)優(yōu)化43-44
• 4.5.2 電機(jī)內(nèi)外層電流比優(yōu)化44
• 4.5.3 優(yōu)化前后電機(jī)電磁性能的對比44-45
• 4.6 本章小結(jié)45-46
• 第五章 雙層氣隙圓筒型永磁直線發(fā)電機(jī)的推力波動分析46-56
• 5.1 雙層氣隙圓筒型永磁直線發(fā)電機(jī)推力波動的產(chǎn)生46-47
• 5.2 雙層氣隙圓筒型永磁直線發(fā)電機(jī)推力波動的優(yōu)化47-53
• 5.2.1 極弧系數(shù)47-48
• 5.2.2 端部力優(yōu)化48-49
• 5.2.3 齒槽力優(yōu)化49-53
• 5.3 優(yōu)化前后電機(jī)性能的對比53-54
• 5.3.1 各種優(yōu)化前后電機(jī)的電磁推力對比53-54
• 5.3.2 推力波動優(yōu)化后電機(jī)溫度場仿真54
• 5.4 本章小結(jié)54-56
• 第六章 總結(jié)與展望56-58
• 6.1 本文工作總結(jié)56
• 6.2 本文工作內(nèi)容展望56-58
• 參考文獻(xiàn)58-62
• 攻讀學(xué)位期間研究成果62-63
• 致謝63

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  本文關(guān)鍵詞：雙層氣隙永磁直線發(fā)電機(jī)的溫升和推力波動研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：371023