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永磁电机的有限元仿真分析

本文利用Ansfot公司的Maxwell 2D瞬态模块,建立了永磁电机模型,加载激励源构成一个完整的仿真系统  (本文共4页) 阅读全文>>

沈阳工业大学
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电动汽车轴向磁场交替极永磁电机设计

在环保的时代下,电动汽车得到了越来越广泛的应用。驱动电机作为电动汽车驱动系统的关键部件,也越来越引起研究人员的关注并进行大量的研究。目前主要有异步电机、永磁同步电机作为电动汽车的驱动电机。其中,永磁同步电机具有高效率、高功率密度等优点而得到了更多应用。由于驱动电机不仅需要上述优点还要有宽调速范围和高输出转矩,因此,要求电机有较好的弱磁能力。本文主要把驱动电机设计成交替极双转子单定子轴向磁通永磁同步电机。主要对以下内容进行分析研究:首先,本文介绍了轴向磁通电机的基本结构及其特点,对国内外不同类型的轴向磁通电机的研究现状进行了详细阐述。然后根据电动汽车对驱动电机的要求,完成了所需双转子单定子的轴向磁通永磁同步电机的电磁设计。然后,用Ansoft软件建立了双转子单定子轴向磁通电机的三维模型,仿真分析了定子铁心处硅钢片在有取向和无取向条件下电机的空载性能、负载性能,对比分析了它们之间的优缺点。接着研究具有交替极转子结构的双转子单定子轴向...  (本文共64页) 本文目录 | 阅读全文>>

山东大学
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基于PCB绕组的永磁无刷电机有限元仿真

本文研究的是一种基于印制电路板(Printed Circuit Board,PCB)绕组的永磁无刷电机,该电机属于无铁心轴向磁场电机,是盘式电机的一种。这种类型的电机轴向结构紧密,气隙呈平面状,气隙磁场沿轴向,具有成本低、重量轻、功率密度高等特点,适用于有薄型安装要求的场合。PCB绕组,即将绕组印制在印制电路板上,这种绕组平整度高,绕组形状方便设计,安装灵活,并且易达到量产。PCB绕组具有扁平的形状,与无铁心轴向电机的特点吻合,因此这种定子绕组多应用于轴向磁场电机。本文主要基于PCB绕组的永磁无刷直流电机进行包括有限元建模、气隙磁密的分析与优化、联合仿真等方面的研究。首先,本文对盘式电机的典型结构、绕组类型及绕组形状进行介绍,并基于螺旋形PCB绕组进行参数化分析和绕组模型分析。本次设计采用的是中间定子、两边转子结构,PCB绕组采用圆形与梯形结合的螺旋形绕组,增加导体端部宽度,进一步降低绕组端部,降低绕组损耗,提高电机性能。其次,...  (本文共78页) 本文目录 | 阅读全文>>

浙江工业大学
浙江工业大学

基于有限元分析的表贴式永磁同步电机齿槽转矩研究

表贴式永磁同步电机具有体积小、结构简单、效率高、转矩密度大等优点,被普遍地应用到许多工程领域中,是非常具有发展潜力的节能环保型电机。尽管永磁电机具有众多优点,但仍旧存在一些影响其输出性能的问题值得我们研究,其中比较重要的一种就是齿槽转矩。永磁电机这种自身存在的齿槽物理结构会导致电机中产生一种转矩,即便在电枢绕组不通电依的情况下依然会产生类似这种转矩,即齿槽转矩。齿槽转矩将会使电机产生转矩波动,从而引起振动及噪声,使电机难以平稳地运行,影响电机的整体性能。此外,齿槽转矩也会对位置控制系统和速度控制系统的精度和性能产生比较明显的影响。因此,本文研究削弱齿槽转矩的方法对提升电机的性能具有重要意义。论文的主要工作集中在以下几个方面:1、首先建立了正弦波永磁同步电机的数学模型,并对其稳态性能和磁路设计作了比较深入的研究,为下文永磁同步电机的设计作了铺垫。接着简要分析了齿槽转矩产生的机理及其计算方法。2、重点研究了半圆形辅助槽对永磁同步电机...  (本文共83页) 本文目录 | 阅读全文>>

沈阳工业大学
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下置式鼠笼结构高效永磁电机起动性能研究与设计

异步起动永磁同步电机既有异步起动能力,在功率因数、效率方面优于同功率感应电机,使其在工业领域的应用逐渐引起专家学者的重视。异步起动永磁同步电机虽然在自身设计方面也有很多难点,但与异步电机仍有优势。异步起动永磁同步电机的难点在于同时兼顾异步起动能力和维持同步运行能力,使永磁体和转子槽不得不同时放置在其转子空间中,这样的结构造成转子空间十分紧张。对于功率越小的电机,转子设计难度越大。为了解决转子设计空间紧张的问题,本文提出一种将传统转子结构中的起动鼠笼和永磁体的位置互换的结构——下置式鼠笼结构高效永磁电机。第一步,从异步起动永磁同步电机理论入手,对电机起动过程中的两种主要转矩进行研究,针对不同定子和转子参数变化对起动过程的影响做出总结;第二步,针对转子槽参数(槽数、槽宽、槽高)对电机起动的影响,得出结论;然后分析转子凸形槽起动过程中的集肤效应,进一步确定转子凸形槽的具体尺寸;最后基于这种转子凸形槽,兼顾起动性能和牵入性能,设计了一台...  (本文共64页) 本文目录 | 阅读全文>>

华中科技大学
华中科技大学

大型直驱式永磁风力发电系统故障退磁仿真分析

本文主要以直驱式永磁风力发电系统的仿真模型为研究对象,对不同故障条件下永磁风力发电系统的电机短路电流进行仿真。利用仿真数据结果,做有限元分析,评估MW级外转子永磁发电机的退磁风险问题。文章第一部分介绍风力发电背景以及现有风力发电系统的主要模型。比较直驱式风力发电模型的优缺点,并针对其特点说明永磁发电机退磁风险评估的重要性。其次,介绍永磁材料的特性和永磁同步电机的磁路模型。为下文的局部最大去磁工作点的计算做理论基础。第三部分介绍背靠背风力发电系统各个部件的仿真模型,具体说明采用的控制策略和方法。通过风力发电系统仿真模型,对不同短路工况下的定子短路电流进行仿真,得出波形。比较一般永磁发电机端部短路和直驱式永磁发电系统的短路仿真模型,以及短路电流的区别。最后,从理论上分析比较了两种计算永磁发电机工作点的方法,指出采用线性相对磁导率会产生误差以及出现这种问题的原因。对不同短路时刻是否会引起永磁电机退磁结果的不一样做分析,从仿真结果上验证...  (本文共72页) 本文目录 | 阅读全文>>