筒形永磁调速器工作特性分析

发布时间：2017-06-15 14:09

  本文关键词：筒形永磁调速器工作特性分析，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：永磁调速器是利用永磁耦合技术来达到驱动与调速目的的一种调速装置,可以实现电动机和负载间无机械连接并且可以使负载高效运转。对筒形永磁调速器的研究可以为优化筒形永磁调速器的性能提供理论依据。本文首先介绍了永磁调速器的工作原理和应用,然后对筒形永磁调速器气隙磁场和输出转矩进行了分析计算。主要研究内容包括:在有限元仿真软件中建立了筒形永磁调速器气隙磁场模型,并仿真分析了其气隙磁场的分布;通过仿真结果讨论了筒形永磁调速器的主要结构参数对其气隙磁场的影响,为进一步研究筒形永磁调速器的工作特性提供了理论依据;建立了计算输出转矩和涡流损耗的数学模型,分析了调速器各个主要结构参数对输出转矩的影响。计算结果与仿真分析结果对比研究表明:随着转差速度的减小,输出转矩的变化趋势是先增大再减小的;在其他结构参数的尺寸固定的情况下,随着铜导体厚度增加,调速器的输出转矩也是有着先增大再减小的趋势的。通过对筒形永磁调速器气隙磁场及其输出转矩的计算分析,讨论了影响筒形永磁调速器工作特性的因素,本文得到的有关结论为筒形永磁调速器的设计生产以及进一步的工作特性分析提供了可靠的理论参考。
【关键词】：筒形永磁调速器 磁场分布 输出转矩 涡流损耗
【学位授予单位】：河北工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TH131
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第一章 绪论8-18
• 1.1 永磁调速器的工作原理及应用8-13
• 1.1.1 永磁调速器的结构与工作原理8-10
• 1.1.2 永磁调速器的优点与应用10-13
• 1.2 研究背景及意义13-15
• 1.3 国内外研究现状15-16
• 1.4 课题研究的主要内容16-18
• 第二章 磁场与永磁材料18-28
• 2.1 电磁场的基本理论18-21
• 2.1.1 基本物理量19-20
• 2.1.2 电磁场基本方程组20-21
• 2.2 永磁材料及其特性21-24
• 2.2.1 永磁材料21-22
• 2.2.2 永磁材料的主要性能22
• 2.2.3 永磁材料的磁滞回线和退磁曲线22-23
• 2.2.4 钕铁硼永磁材料的确定23-24
• 2.3 有限元分析的基本原理24-26
• 2.3.1 基本原理24
• 2.3.2 一般形式的电磁场微分方程24-25
• 2.3.3 电磁场中常见的边界条件25-26
• 2.4 本章小结26-28
• 第三章 筒形永磁调速器的有限元磁场分析28-42
• 3.1 筒形永磁调速器的调速原理28-29
• 3.2 筒形永磁调速器的有限元分析模型29-32
• 3.3 结构参数对气隙磁场的影响32-40
• 3.3.1 永磁体厚度对气隙磁场的影响32-35
• 3.3.2 铜导体厚度对气隙磁场的影响35
• 3.3.3 气隙厚度对气隙磁场的影响35-37
• 3.3.4 永磁体转子内径对气隙磁场的影响37-40
• 3.4 本章小结40-42
• 第四章 筒形永磁调速器的输出转矩分析42-52
• 4.1 磁路计算的基本原理42-43
• 4.1.1 磁路定律42-43
• 4.2 等效磁路计算43-44
• 4.2.1 筒形永磁调速器的磁路结构43
• 4.2.2 筒形永磁调速器的等效磁路43-44
• 4.3 永磁调速器的输出转矩与涡流分析44-47
• 4.3.1 涡流损耗的形成与影响44-45
• 4.3.2 筒形永磁调速器输出转矩与涡流损耗数学模型45-47
• 4.4 结构参数对输出转矩的影响47-50
• 4.4.1 转差速度对输出转矩的影响47
• 4.4.2 永磁体厚度对输出转矩的影响47-48
• 4.4.3 铜导体厚度对输出转矩的影响48-49
• 4.4.4 气隙厚度对输出转矩的影响49
• 4.4.5 永磁体啮合面积对转速的影响49-50
• 4.5 本章小结50-52
• 第五章 结论52-54
• 5.1 结论52
• 5.2 展望52-54
• 参考文献54-58
• 致谢58

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本文编号：452643