奇數(shù)極直線開關(guān)磁鏈永磁電機少永磁結(jié)構(gòu)的分析與優(yōu)化
本文關(guān)鍵詞:奇數(shù)極直線開關(guān)磁鏈永磁電機少永磁結(jié)構(gòu)的分析與優(yōu)化,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:近些年來,永磁開關(guān)磁鏈電機(SFPMM)逐漸成為了研究熱點,其擁有效率高、推力密度高、可靠性強等特點。隨著永磁體價格的上升,少永磁結(jié)構(gòu)的永磁開關(guān)磁鏈電機也逐漸被研究者關(guān)注。直線開關(guān)磁鏈永磁電機(LSFPMM)可看作由旋轉(zhuǎn)開關(guān)磁鏈電機展開得到,但直線結(jié)構(gòu)不存在偏心力問題,突破了旋轉(zhuǎn)式結(jié)構(gòu)初級極數(shù)必須為偶數(shù)這一限制,從而在結(jié)構(gòu)上有更多選擇。在此基礎(chǔ)上,本文提出了初級奇數(shù)極LSFPMM少永磁結(jié)構(gòu),并對其進行了有限元分析和優(yōu)化。首先,介紹了LSFPMM的運行原理,在傳統(tǒng)U型18極LSFPMM的基礎(chǔ)上,提出了初級9極LSFPMM的C型鐵芯和E型鐵芯少永磁結(jié)構(gòu),建立了數(shù)學模型。在此基礎(chǔ)上,分析了次級的結(jié)構(gòu),推導了次級極數(shù)的選擇原則,給出了四種可行方案。然后,通過優(yōu)化端部輔助齒和次級齒寬,給出了9/17初/次級極數(shù)LSPFMMC型和E型的優(yōu)化方案。其次,比較了周期性模型與實際模型的分析結(jié)果,表明了縱向端部效應(yīng)對LSFPMM性能的影響。最后,分析了帶調(diào)磁鐵塊LSFPMM的性能,優(yōu)化了調(diào)磁鐵塊的結(jié)構(gòu),結(jié)果表明,添加機械調(diào)磁鐵塊后,LSFPMM氣隙磁場減小,法向力顯著較少,不僅方便安裝與拆卸,同時也有利于弱磁運行。
【關(guān)鍵詞】:奇數(shù)極 開關(guān)磁鏈 直線電機 少永磁結(jié)構(gòu) 推力波動
【學位授予單位】:浙江大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:TM351
【目錄】:
- 摘要6-7
- Abstract7-10
- 第一章 緒論10-23
- 1.1 課題研究背景與實際意義10-11
- 1.2 研究現(xiàn)狀11-22
- 1.2.1 開關(guān)磁鏈電機研究現(xiàn)狀11-16
- 1.2.2 開關(guān)磁鏈直線電機研究現(xiàn)狀16-22
- 1.3 本文主要內(nèi)容22-23
- 第二章 LSFPMM運行原理與模型23-29
- 2.1 LSFPMM運行原理介紹23-24
- 2.2 LSFPMM結(jié)構(gòu)模型24-26
- 2.3 LSFPMM數(shù)學模型26-28
- 2.4 本章小結(jié)28-29
- 第三章 初級9極LSFPMM推力優(yōu)化與對比29-49
- 3.1 初/次級極數(shù)配合29-33
- 3.1.1 初/次級極數(shù)配合分析30-31
- 3.1.2 繞組結(jié)構(gòu)31-33
- 3.2 推力優(yōu)化33-40
- 3.2.1 推力波動優(yōu)化33-37
- 3.2.2 推力密度優(yōu)化37-40
- 3.3 電磁性能40-43
- 3.3.1 電磁場分布40
- 3.3.2 磁鏈與反電勢40-42
- 3.3.3 電感特性42-43
- 3.4 邊端效應(yīng)分析43-48
- 3.4.1 推力性能分析46-47
- 3.4.2 反電勢分析47-48
- 3.5 本章小結(jié)48-49
- 第四章 機械調(diào)磁優(yōu)化49-58
- 4.1 機械調(diào)磁原理49-50
- 4.2 機械調(diào)磁鐵塊性能優(yōu)化50-53
- 4.2.1 調(diào)磁鐵塊厚度51
- 4.2.2 調(diào)磁鐵塊長度51-52
- 4.2.3 調(diào)磁鐵塊氣隙長度52-53
- 4.3 調(diào)磁對電磁性能影響53-57
- 4.4 本章小結(jié)57-58
- 第五章 總結(jié)和展望58-60
- 參考文獻60-64
- 攻讀碩士學位期間取得的成果64-65
- 致謝65
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