学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

横向磁通永磁同步电动机设计与研究

作　者: 李炳楠
导　师: 唐任远
学　校: 沈阳工业大学
专　业: 电机与电器
关键词: 横向磁通永磁电机三维磁场
分类号: TM341
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 258次
引　用: 3次
阅　读: 论文下载

内容摘要

随着电动车、磁悬浮列车和舰船电力推动等大功率电气传动技术的发展,人们开始对低转速、高转矩密度、直接驱动电机的要求日益迫切。对于传统结构的电机,由于齿槽磁电效应无法解藕,限制了电机转矩密度的提高。然而横向磁通永磁电机却可以解决这个矛盾,另外它还同时具备横向磁通永磁电机高转矩密度和永磁电机高效率的特点。由横向磁通永磁电机取代传统结构电机,既可以减少原材料的耗费又节约能源,从而引起了越来越多电机研究者与商家关注。本课题为横向课题,目标是对横向磁通永磁电机的结构、设计方法等方面进行研究,充分发挥横向磁通永磁电机功率密度和转矩密度大的优点,并在此基础上进行样机的研制,对理论成果进行验证,并力争样机在性能和工艺指标上有所突破。本文介绍了横向磁通永磁电机的特点及运行原理,按照不同的分类方式归纳并比较横向磁通永磁电机的各种结构,并提出了一种定子三相圆周排列、绕组内外双绕的新型结构。由于横向磁通电机由于结构特殊,无法采用简化的二维磁场的计算方法进行分析,因此本文利用ANSOFT软件建立了样机模型,对样机进行了三维电磁场分析。在电磁场计算的基础上,本文结合永磁同步电动机参数的计算方法和三维磁场计算结果,以场路结合的方法对电机进行设计,并编制了一套电磁设计计算程序。另外,本文还对横向磁通永磁电机的应力场、温度场和固有频率进行了计算。最后,制造了一台20kW的横向磁通永磁同步电动机样机,为进一步获得性能更加优异的样机奠定了基础。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-9
第一章绪论  9-17
  1.1 横向磁通永磁电机概述  9-10
  1.2 国内外研究现状  10-15
  1.3 课题研究的目的和意义  15-16
  1.4 课题研究的内容  16-17
第二章横向磁通永磁电机的结构选择  17-25
  2.1 横向磁通永磁电机的工作原理  17-19
  2.2 横向磁通永磁电机的结构分类  19-21
  2.3 样机的结构选择  21-24
    2.3.1 定子结构  21-22
    2.3.2 转子结构  22-23
    2.3.3 三相排列  23-24
  2.4 本章小结  24-25
第三章横向磁通永磁电机电磁计算程序的编制  25-33
  3.1 等效磁路模型  25-26
  3.2 电磁计算程序的编制  26-32
  3.3 本章小结  32-33
第四章横向磁通永磁电机的设计  33-44
  4.1 主要结构尺寸的确定  33-34
  4.2 定子齿宽和齿高的确定  34-36
  4.3 极对数与定子齿数配合  36-39
  4.4 绕组缠绕方式的确定  39-42
  4.5 线圈匝数的选择  42-43
  4.6 本章小结  43-44
第五章横向磁通永磁电机的计算  44-60
  5.1 有限元计算  44-45
  5.2 模型的建立与计算  45-48
  5.3 磁密分布云图  48-50
  5.4 空载反电动势的计算  50-52
  5.5 电枢反应电抗的计算  52-53
  5.6 应力应变计算  53-54
  5.7 温升计算  54-57
  5.8 固有频率计算  57-58
  5.9 本章小结  58-60
第六章结论  60-62
参考文献  62-64
在学研究成果  64-65
致谢  65

横向磁通永磁同步电动机设计与研究

内容摘要

全文目录

相似论文