永磁同步电机电磁振动抑制方法研究

发布时间：2021-11-08 20:58

　　永磁同步电机具有性能稳定,结构简单,体积小,高效率,高转矩输出比等优点,因此永磁同步电机已经广泛应用在国防,工业,航空航天以及日常生活方方面面。永磁同步电动机稳态运行时存在一定的转矩脉动,从而影响电机系统的寿命和控制精度。因此,针对如何削弱永磁同步电机的转矩脉动来抑制电机的电磁振动和噪声的研究具有重要的实际意义。首先,本文利用Ansoft软件建立永磁同步电机的二维有限元模型,并对其进行仿真计算,得出永磁同步电机在平行充磁状态下的磁密云图、气隙磁通密度和电磁力分布曲线。通过麦克斯韦应力张量法计算出永磁同步电机气隙内的电磁力,并对二者进行傅里叶变换得到谐波分析图和频谱分析图。研究发现永磁同步电机的径向电磁力远大于切向电磁力,是引起电机电磁振动噪声的主要激励源。根据等效面电流分析法编制了永磁同步电机气隙磁场解析计算分析软件。将样机的气隙磁密有限元仿真结果与解析法计算结果进行对比,验证了解析法的有效性。为后文的研究奠定了理论基础。其次,通过对永磁同步电机齿槽转矩形成机理进行分析,考虑极弧系数和磁极结构对齿槽转矩的影响。基于等效面电流法对永磁同步电机的气隙磁场进行建模。采用粒子群算法对永磁同步电... 

【文章来源】：沈阳工业大学辽宁省

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２．１定子铁心振型示意图??Ｆｉｇ．?２．１?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｖｉｂｒａｔｉｏｎ?ｍｏｄｅ?ｏｆ?ｓｔａｔｏｒ?ｃｏｒｅ??

Ｆｉｇ．?３．１?２－Ｄ?Ｓｔｕｃｔｕｒａｌ?ｍｏｄｅｌ?ｏｆ?ＰＭＳＭ?Ｆｉｇ．?３．２?２－Ｄ?Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ?ｍｏｄｅｌ?ｏｆ?ＰＭＳＭ??３．?１．?２永磁同步电机气隙磁场仿真分析??在分析和求解二维模型之前，首先要划分网格，网格划分的质量越高，求解??精度越高，运算时间越长。由于永磁同步电机气隙处的磁通密度是电磁力比较集??中的位置，磁通密度较大，对网格划分精度要求较高。但气隙磁场的变化对定子、??转子的精度要求却不高。综上考虑，为了精确的分析电机的振动和噪声，利用??Ａｎｓｏｆｔ软件自带的智能网格划分工具对气隙磁密所在的区域进行高精度划分。永??磁同步电机的有限元剖分结果如图３．３所示。??

图３．１永磁同步电机结构模型图

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
[1]表贴式永磁同步电机齿槽转矩削弱方法研究[D]. 刘婷.湖南大学 2013

硕士论文
[1]基于多目标混合模拟退火算法的直流电机设计及优化[D]. 赵小敏.安徽大学 2014
[2]基于多目标蚁群算法的三相异步电机优化设计[D]. 陈庆峰.浙江工业大学 2012



本文编号：3484155