永磁同步磁阻電機(jī)參數(shù)化設(shè)計(jì)方法及轉(zhuǎn)矩優(yōu)化研究
發(fā)布時(shí)間:2021-05-25 20:27
永磁同步磁阻電機(jī)具有高轉(zhuǎn)矩密度、較大的凸極比及寬調(diào)速范圍等優(yōu)點(diǎn),近幾年來在電動(dòng)車領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。本文針對永磁同步磁阻電機(jī)等效磁網(wǎng)絡(luò)與解析模型、參數(shù)化建模與聯(lián)合仿真平臺(tái)搭建、轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和電機(jī)性能多目標(biāo)優(yōu)化等問題展開研究,為電機(jī)性能的提升提供指導(dǎo),主要研究內(nèi)容有以下幾個(gè)方面:首先,通過對永磁同步磁阻電機(jī)的工作原理分析,給出以等效磁網(wǎng)絡(luò)模型為基礎(chǔ)的電機(jī)解析模型,并使用數(shù)學(xué)模型分別計(jì)算電樞繞組和永磁體產(chǎn)生的氣隙磁密,運(yùn)用疊加定理得到考慮開槽與磁肋飽和情況下二者共同作用下的電機(jī)性能。針對永磁同步磁阻電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)參數(shù)較多的問題,對永磁同步磁阻電機(jī)進(jìn)行參數(shù)化建模,各結(jié)構(gòu)參數(shù)均使用標(biāo)幺值的形式,根據(jù)永磁同步磁阻電機(jī)的參數(shù)化模型進(jìn)行場路結(jié)合建模。其次,對永磁同步磁阻電機(jī)進(jìn)行參數(shù)化分析,分別考慮不同定子與轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)對電磁性能的影響,基于已建立的場路結(jié)合模型,分析永磁同步磁阻電機(jī)交、直軸電感與永磁磁鏈隨電機(jī)裂比、定子齒部與軛部比例等參數(shù)的變化規(guī)律,并驗(yàn)證模型的有效性。然后,考慮到磁障結(jié)構(gòu)對永磁同步磁阻電機(jī)的重要性,運(yùn)用建立的參數(shù)化模型對永磁同步磁阻電機(jī)的轉(zhuǎn)矩性能進(jìn)行分析,基于不同磁障形狀、磁障層數(shù)、磁障絕...
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:84 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題來源及研究的目的和意義
1.2 永磁同步磁阻電機(jī)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 永磁同步磁阻電機(jī)的關(guān)鍵問題研究
1.3.1 永磁同步磁阻電機(jī)轉(zhuǎn)矩優(yōu)化
1.3.2 永磁同步磁阻電機(jī)參數(shù)化建模及優(yōu)化算法
1.4 主要研究內(nèi)容
第2章 永磁同步磁阻電機(jī)的數(shù)學(xué)建模
2.1 引言
2.2 電機(jī)等效磁網(wǎng)絡(luò)模型
2.2.1 永磁體單獨(dú)作用時(shí)對應(yīng)等效磁網(wǎng)絡(luò)模型
2.2.2 電樞繞組單獨(dú)作用時(shí)對應(yīng)等效磁網(wǎng)絡(luò)模型
2.2.3 疊加后永磁同步磁阻電機(jī)氣隙磁密與轉(zhuǎn)矩
2.3 永磁同步磁阻電機(jī)參數(shù)化模型
2.4 永磁同步磁阻電機(jī)場路結(jié)合模型
2.5 本章小結(jié)
第3章 永磁同步磁阻電機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)對弱磁性能影響研究
3.1 引言
3.2 永磁同步磁阻電機(jī)定子結(jié)構(gòu)參數(shù)對弱磁性能影響
3.2.1 裂比對弱磁性能影響
3.2.2 定子齒軛比對電機(jī)性能影響
3.3 永磁同步磁阻電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)參數(shù)對弱磁性能影響
3.3.1 轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)對凸極比影響
3.3.2 轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)對永磁磁鏈影響
3.4 本章小結(jié)
第4章 永磁同步磁阻電機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)對轉(zhuǎn)矩性能影響分析
4.1 引言
4.2 磁障層數(shù)對轉(zhuǎn)矩性能影響
4.3 絕緣比對磁阻轉(zhuǎn)矩影響
4.4 磁障張角對轉(zhuǎn)矩的影響
4.5 本章小結(jié)
第5章 永磁同步磁阻電機(jī)轉(zhuǎn)矩優(yōu)化
5.1 引言
5.2 電機(jī)的轉(zhuǎn)矩性能優(yōu)化方法
5.2.1 差分算法、遺傳算法與粒子群算法的對比分析
5.2.2 基于非劣分層差分算法電機(jī)性能的多目標(biāo)優(yōu)化
5.3 永磁同步磁阻電機(jī)轉(zhuǎn)矩性能優(yōu)化結(jié)果
5.3.1 永磁同步磁阻電機(jī)平均轉(zhuǎn)矩優(yōu)化
5.3.2 永磁同步磁阻電機(jī)轉(zhuǎn)矩波動(dòng)優(yōu)化
5.3.3 針對電機(jī)輸出性能的多目標(biāo)優(yōu)化結(jié)果
5.4 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
[1]我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)與展望分析[J]. 鄧國開. 汽車實(shí)用技術(shù). 2017(07)
[2]電動(dòng)汽車及其驅(qū)動(dòng)電機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀與展望[J]. 曲榮海,秦川. 南方電網(wǎng)技術(shù). 2016(03)
[3]電動(dòng)大巴永磁輔助磁阻同步電動(dòng)機(jī)仿真分析[J]. 李新華,阮波,徐竟成,劉偉. 微特電機(jī). 2014(03)
[4]電動(dòng)車驅(qū)動(dòng)電機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 柴海波,鄢治國,況明偉,吳建東. 微特電機(jī). 2013(04)
[5]電機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)發(fā)展情況[J]. 范鎮(zhèn)南,韓力. 電機(jī)與控制應(yīng)用. 2006(08)
[6]基于隨機(jī)算法的三相異步電動(dòng)機(jī)全局優(yōu)化[J]. 方攸同,陸儉國,魏世澤,張國強(qiáng). 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2000(05)
碩士論文
[1]同步磁阻電機(jī)性能分析與結(jié)構(gòu)優(yōu)化[D]. 蔡順.浙江大學(xué) 2017
本文編號:3205957
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:84 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
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第1章 緒論
1.1 課題來源及研究的目的和意義
1.2 永磁同步磁阻電機(jī)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 永磁同步磁阻電機(jī)的關(guān)鍵問題研究
1.3.1 永磁同步磁阻電機(jī)轉(zhuǎn)矩優(yōu)化
1.3.2 永磁同步磁阻電機(jī)參數(shù)化建模及優(yōu)化算法
1.4 主要研究內(nèi)容
第2章 永磁同步磁阻電機(jī)的數(shù)學(xué)建模
2.1 引言
2.2 電機(jī)等效磁網(wǎng)絡(luò)模型
2.2.1 永磁體單獨(dú)作用時(shí)對應(yīng)等效磁網(wǎng)絡(luò)模型
2.2.2 電樞繞組單獨(dú)作用時(shí)對應(yīng)等效磁網(wǎng)絡(luò)模型
2.2.3 疊加后永磁同步磁阻電機(jī)氣隙磁密與轉(zhuǎn)矩
2.3 永磁同步磁阻電機(jī)參數(shù)化模型
2.4 永磁同步磁阻電機(jī)場路結(jié)合模型
2.5 本章小結(jié)
第3章 永磁同步磁阻電機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)對弱磁性能影響研究
3.1 引言
3.2 永磁同步磁阻電機(jī)定子結(jié)構(gòu)參數(shù)對弱磁性能影響
3.2.1 裂比對弱磁性能影響
3.2.2 定子齒軛比對電機(jī)性能影響
3.3 永磁同步磁阻電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)參數(shù)對弱磁性能影響
3.3.1 轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)對凸極比影響
3.3.2 轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)對永磁磁鏈影響
3.4 本章小結(jié)
第4章 永磁同步磁阻電機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)對轉(zhuǎn)矩性能影響分析
4.1 引言
4.2 磁障層數(shù)對轉(zhuǎn)矩性能影響
4.3 絕緣比對磁阻轉(zhuǎn)矩影響
4.4 磁障張角對轉(zhuǎn)矩的影響
4.5 本章小結(jié)
第5章 永磁同步磁阻電機(jī)轉(zhuǎn)矩優(yōu)化
5.1 引言
5.2 電機(jī)的轉(zhuǎn)矩性能優(yōu)化方法
5.2.1 差分算法、遺傳算法與粒子群算法的對比分析
5.2.2 基于非劣分層差分算法電機(jī)性能的多目標(biāo)優(yōu)化
5.3 永磁同步磁阻電機(jī)轉(zhuǎn)矩性能優(yōu)化結(jié)果
5.3.1 永磁同步磁阻電機(jī)平均轉(zhuǎn)矩優(yōu)化
5.3.2 永磁同步磁阻電機(jī)轉(zhuǎn)矩波動(dòng)優(yōu)化
5.3.3 針對電機(jī)輸出性能的多目標(biāo)優(yōu)化結(jié)果
5.4 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
[1]我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)與展望分析[J]. 鄧國開. 汽車實(shí)用技術(shù). 2017(07)
[2]電動(dòng)汽車及其驅(qū)動(dòng)電機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀與展望[J]. 曲榮海,秦川. 南方電網(wǎng)技術(shù). 2016(03)
[3]電動(dòng)大巴永磁輔助磁阻同步電動(dòng)機(jī)仿真分析[J]. 李新華,阮波,徐竟成,劉偉. 微特電機(jī). 2014(03)
[4]電動(dòng)車驅(qū)動(dòng)電機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 柴海波,鄢治國,況明偉,吳建東. 微特電機(jī). 2013(04)
[5]電機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)發(fā)展情況[J]. 范鎮(zhèn)南,韓力. 電機(jī)與控制應(yīng)用. 2006(08)
[6]基于隨機(jī)算法的三相異步電動(dòng)機(jī)全局優(yōu)化[J]. 方攸同,陸儉國,魏世澤,張國強(qiáng). 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2000(05)
碩士論文
[1]同步磁阻電機(jī)性能分析與結(jié)構(gòu)優(yōu)化[D]. 蔡順.浙江大學(xué) 2017
本文編號:3205957
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