等极槽有限转角电机力矩特性优化与热问题研究

发布时间：2021-02-08 12:40

　　有限转角电机在航空航天、机器人等高精度电气伺服系统中均有着十分重要的作用,其具有可靠性高、结构简单以及易于控制等优点。本文的研究对象为等极槽有限转角电机,针对该电机的转矩特性、运行特性、铁芯损耗、流体场和温度场等问题进行了研究。针对齿槽式有限转角电机宽运行区间内,转矩波动大以及功率密度低等问题,定子材料采用高饱和软磁合金材料。为了获得优化过程中所需的各个参数的权重系数,进行了电机不同定子参数关于转矩特性的灵敏度分析。基于遗传算法,以增大电磁转矩、减小齿槽转矩和运行区间内的转矩波动为目标,对有限转角电机进行了结构优化。通过有限元计算,将优化前后的电机进行了电磁性能的比较。在常规有限转角电机线性数学模型的基础上,提出了考虑磁场饱和的电机精确数学模型,该模型可以考虑磁链、转矩以及电感随绕组电流和转子机械位置的变化。同时利用上述模型搭建了有限转角电机位置跟随模型从而获得绕组电流信息。将绕组电流信息注入到有限元计算软件中,探究在不同摆动频率与摆动幅度下有限转角电机铁芯损耗变化规律。针对有限转角电机工作时定转子间流体流动十分复杂的特点,建立了基于多参考系方法的有限转角电机流体场计算模型。探究不同情... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

电机网格剖分图

【参考文献】：
期刊论文
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[3]有限转角力矩电机的参数约束与电枢反应研究[J]. 李勇,樊华,王骞,赵博,胡建辉,邹继斌.  微电机. 2015(06)
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博士论文
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硕士论文
[1]基于时间序列分析的航站楼安检旅客流量预测[D]. 赵立强.中国民航大学 2019
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[3]快速响应永磁同步电机电磁设计与参数优化[D]. 刘成思.哈尔滨工业大学 2018
[4]潜油永磁电机三维温度场及转轴动力学特性研究[D]. 冉晓贺.哈尔滨工业大学 2018
[5]装甲车辆综合传动装置可靠性优化分配方法研究[D]. 梁启海.北京理工大学 2016
[6]磁阻反应式有限转角电机特性分析[D]. 刘均喜.天津大学 2016
[7]基于FPGA的有限转角直流无刷力矩电机控制系统设计[D]. 李宝荣.中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所） 2012
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本文编号：3023934