奇数极直线开关磁链永磁电机少永磁结构的分析与优化

发布时间：2017-05-23 11:19

  本文关键词：奇数极直线开关磁链永磁电机少永磁结构的分析与优化，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：近些年来,永磁开关磁链电机(SFPMM)逐渐成为了研究热点,其拥有效率高、推力密度高、可靠性强等特点。随着永磁体价格的上升,少永磁结构的永磁开关磁链电机也逐渐被研究者关注。直线开关磁链永磁电机(LSFPMM)可看作由旋转开关磁链电机展开得到,但直线结构不存在偏心力问题,突破了旋转式结构初级极数必须为偶数这一限制,从而在结构上有更多选择。在此基础上,本文提出了初级奇数极LSFPMM少永磁结构,并对其进行了有限元分析和优化。首先,介绍了LSFPMM的运行原理,在传统U型18极LSFPMM的基础上,提出了初级9极LSFPMM的C型铁芯和E型铁芯少永磁结构,建立了数学模型。在此基础上,分析了次级的结构,推导了次级极数的选择原则,给出了四种可行方案。然后,通过优化端部辅助齿和次级齿宽,给出了9/17初／次级极数LSPFMMC型和E型的优化方案。其次,比较了周期性模型与实际模型的分析结果,表明了纵向端部效应对LSFPMM性能的影响。最后,分析了带调磁铁块LSFPMM的性能,优化了调磁铁块的结构,结果表明,添加机械调磁铁块后,LSFPMM气隙磁场减小,法向力显著较少,不仅方便安装与拆卸,同时也有利于弱磁运行。
【关键词】：奇数极 开关磁链 直线电机 少永磁结构 推力波动
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM351
【目录】：

• 摘要6-7
• Abstract7-10
• 第一章 绪论10-23
• 1.1 课题研究背景与实际意义10-11
• 1.2 研究现状11-22
• 1.2.1 开关磁链电机研究现状11-16
• 1.2.2 开关磁链直线电机研究现状16-22
• 1.3 本文主要内容22-23
• 第二章 LSFPMM运行原理与模型23-29
• 2.1 LSFPMM运行原理介绍23-24
• 2.2 LSFPMM结构模型24-26
• 2.3 LSFPMM数学模型26-28
• 2.4 本章小结28-29
• 第三章 初级9极LSFPMM推力优化与对比29-49
• 3.1 初/次级极数配合29-33
• 3.1.1 初/次级极数配合分析30-31
• 3.1.2 绕组结构31-33
• 3.2 推力优化33-40
• 3.2.1 推力波动优化33-37
• 3.2.2 推力密度优化37-40
• 3.3 电磁性能40-43
• 3.3.1 电磁场分布40
• 3.3.2 磁链与反电势40-42
• 3.3.3 电感特性42-43
• 3.4 边端效应分析43-48
• 3.4.1 推力性能分析46-47
• 3.4.2 反电势分析47-48
• 3.5 本章小结48-49
• 第四章 机械调磁优化49-58
• 4.1 机械调磁原理49-50
• 4.2 机械调磁铁块性能优化50-53
• 4.2.1 调磁铁块厚度51
• 4.2.2 调磁铁块长度51-52
• 4.2.3 调磁铁块气隙长度52-53
• 4.3 调磁对电磁性能影响53-57
• 4.4 本章小结57-58
• 第五章 总结和展望58-60
• 参考文献60-64
• 攻读硕士学位期间取得的成果64-65
• 致谢65

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 明涛;直线电机的应用领域[J];机械工程师;2001年05期

2 陆启建;直线电机直接驱动技术[J];机械与电子;2001年04期

3 袁绍芝,朱有贵,王成立;直线电机一般故障的处理[J];山东煤炭科技;2001年01期

4 叶云岳,杨天夫;直线电机在制造技术装备中的应用综述[J];世界制造技术与装备市场;2002年06期

5 叶云岳;国内外直线电机技术的发展与应用综述[J];电器工业;2003年01期

6 蔡长春,徐志锋,潘晶,庄建平,刘新才;直线电机的发展和应用[J];微电机(伺服技术);2003年02期

7 王伟进;直线电机的发展与应用概述[J];微电机(伺服技术);2004年01期

8 刘杰辉,范素芹;弹性支撑直线电机系统模型的建立方法[J];河北工业科技;2004年05期

9 周勇,黄明星,叶云岳;直线电机在新型智能铺粉装置中的应用[J];机电工程;2004年11期

10 ;直线电机系统的开发研究与应用[J];数控机床市场;2005年07期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 王振滨;;永磁同步直线电机硬件在环实时仿真平台[A];2010振动与噪声测试峰会论文集[C];2010年

2 叶云岳;;国内外直线电机技术的发展与应用综述[A];直线电机与自动化——2002年全国直线电机学术年会论文集[C];2002年

3 叶云岳;;直线电机在机床业中的应用[A];第七届中国小电机技术研讨会论文集[C];2002年

4 叶云岳;;直线电机技术的研究发展与应用综述[A];电气技术发展综述[C];2004年

5 周勇;黄明星;叶云岳;;直线电机在新型铺粉装置中的应用[A];2004年全国直线电机学术年会论文集[C];2004年

6 赵学群;杨荣波;王忠川;;直线电机的应用[A];2005年机械电子学学术会议论文集[C];2005年

7 曹荣敏;周惠兴;陈现敏;文华强;;基于永磁直线电机的倒立摆创新实验平台设计[A];第九届全国信息获取与处理学术会议论文集Ⅰ[C];2011年

8 王先逵;石忠东;陈定积;吴丹;;提高直线电机伺服单元控制精度的综合措施[A];面向21世纪的生产工程——2001年“面向21世纪的生产工程”学术会议暨企业生产工程与产品创新专题研讨会论文集[C];2001年

9 曹志彤;何国光;陈宏平;;超磁致微直线电机[A];直线电机与自动化——2002年全国直线电机学术年会论文集[C];2002年

10 邓启文;尹力明;吴峻;;直线电机静态特性研究[A];第11届全国电气自动化电控系统学术年会论文集[C];2002年

中国重要报纸全文数据库 前10条

1 清科集团 赵晓泊;直线电机将升级传统制造业[N];中国证券报;2010年

2 记者 张荣文;第一个直线电机牵引车辆段安家广州[N];中国铁道建筑报;2005年

3 王迅;中科院与日企共建直线电机联合实验室[N];中国有色金属报;2006年

4 袁芳邋记者 赵凤华;中日专家北京交大研讨直线电机轨道交通新技术[N];科技日报;2007年

5 常科;国内首列自动无人驾驶直线电机城轨车辆下线[N];人民铁道;2007年

6 记者 王小润 凌翔 通讯员 窦新;我国首列自主知识产权直线电机地铁列车青岛下线[N];光明日报;2011年

7 窦新;首列自主知识产权直线电机地铁列车在青岛下线[N];科技日报;2011年

8 刘征;我国首列自主知识产权 直线电机地铁列车下线[N];证券时报;2011年

9 苏万明;直线电机地铁列车青岛下线[N];中国技术市场报;2011年

10 本报记者 林刚;“青岛造”地铁车在广州投运[N];青岛日报;2005年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 熊嘉阳;直线电机地铁车辆—板式轨道耦合系统动力响应研究[D];西南交通大学;2014年

2 王寅;多模式压电直线电机的研究[D];南京航空航天大学;2013年

3 陈西府;摩擦驱动型非共振压电叠层直线电机的研究[D];南京航空航天大学;2014年

4 唐传胜;永磁同步直线电机控制方法研究[D];电子科技大学;2014年

5 张颖;永磁同步直线电机磁阻力分析及控制策略研究[D];华中科技大学;2008年

6 程远雄;永磁同步直线电机推力波动的优化设计研究[D];华中科技大学;2011年

7 曾理湛;永磁同步直线电机复杂机电耦合系统分析与控制方法[D];华中科技大学;2011年

8 王利;现代直线电机关键控制技术及其应用研究[D];浙江大学;2012年

9 潘东华;面向超精定位系统无铁心直流直线电机精确建模与优化研究[D];哈尔滨工业大学;2013年

10 夏景辉;直线电机轮轨交通气隙及轨道平顺性对系统动力响应影响研究[D];北京交通大学;2011年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 张利那;数控机床用直线电机的优化设计研究[D];河北工程大学;2011年

2 王守雨;直线电机推力分析与隔磁防护技术研究[D];电子科技大学;2012年

3 吴红伟;新型永磁同步直线电机的性能分析及实验研究[D];华中科技大学;2013年

4 苏焕宇;永磁同步直线电机优化设计和测试[D];湖南大学;2013年

5 党明辉;基于DSP的永磁同步直线电机控制系统的研究[D];浙江理工大学;2015年

6 陈涛;基于城轨列车的双馈直线电机的控制研究[D];西南交通大学;2015年

7 曾志凌;城轨列车双馈直线驱动电机电磁计算与设计[D];西南交通大学;2015年

8 吴红杰;直流直线牵引传动系统研究[D];西南交通大学;2015年

9 赵彬;快速运动及制动实验平台关键技术研究[D];西南交通大学;2015年

10 罗发政;永磁同步空芯直线电机推力计算及其特性分析[D];西南交通大学;2015年

  本文关键词：奇数极直线开关磁链永磁电机少永磁结构的分析与优化，由笔耕文化传播整理发布。

，

本文编号：387799