新型表面镶嵌式永磁同步电机设计与分析

发布时间：2024-07-10 18:45

　　永磁同步电机具有结构简单、功率密度大和效率高等显著优点,因而在军用和民用领域受到人们的普遍关注。根据永磁体在转子上的位置,永磁同步电机主要分为表贴式永磁同步电机、表面镶嵌式永磁同步电机和内置式永磁同步电机。其中,表面镶嵌式永磁同步电机结构简单,可以利用永磁转矩和磁阻转矩两种转矩成分,不仅具有较高的转矩密度和效率,还具有较宽的弱磁调速范围,应用前景广阔。然而,传统表面镶嵌式永磁同步电机虽然产生永磁转矩和磁阻转矩,但在研究中发现两种转矩成分并不能被充分利用,限制了电磁转矩的提升。基于此,本文在充分分析传统表面镶嵌式永磁同步电机结构特点和转矩特性的基础上,提出一种具有非对称转子结构的新型表面镶嵌式永磁同步电机,通过转子凸极与永磁体间配置角度的设计,能够使电机的永磁转矩与磁阻转矩的最大值由传统45度电流相位角差值缩小,从而提升转矩成分的利用率,进而实现转矩密度的提升,优化了该电机的电磁性能。为突出新型表面镶嵌式永磁同步电机的优点,本文采用对比研究方法,在传统表面镶嵌式永磁同步电机的设计基础上,设计优化新型表面镶嵌式永磁同步电机并进行定量对比研究。具体研究工作如下:首先,介绍了传统和新型表面镶嵌...

【文章页数】：92 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．１感应电机、磁阻电机、永磁电机剖面图??

山东大学硕士学位论文??境和电机预期寿命。??综上所述，基于表面镶嵌式永磁同步电机在研宄设计中面临的问题，本章首??先针对表面镶嵌式永磁同步电机研究相关的研宄热点进行综述，其次，针对于电??机电磁、结构、电机转矩脉动优化等方法进行综述，然后，从径向电磁力引发的??电磁振动分析方法....

图１．２永磁同步电机转子结构??

山东大学硕士学位论文??最新电机的发展趋势研究成果表明，为了避免应用昂贵的稀土永磁体，研宄??者将重点放在更便宜的叠片和磁芯材料上，表１．２显示了电机部件对成本和重量??的贡献。为了解决这一问题，提高永磁电机的运行性能，铝镍钴和铁氧体是较为??合适的选择。材料方面的研究对降低电机....

图２．１传统表面镶嵌式永磁同步电机运行示意图??在图２．１（Ｃ）中，此时转子凸极所对应的气隙磁场对称分布，从而磁阻转矩??在此时产生不稳定平衡状态，磁阻转矩为０

山东大学硕士学位论文??值，大小约为最大永磁转矩的一半。??定子铁心??定子铁心???」－一＞?—－一．??＾?ｒｓ?］?ｒｓ??（ａｊ初始位置?（６）旋转４５度位置??定子铁心??定子铁心???（ｃ）旋转９０度位置?⑷旋转１３５度位置??图２．１传统表面镶嵌式永磁同步电机运行示....

图２．２磁阻转矩和永磁转矩示意图??＝?－￣＿

山东大学硕士学位论文??，?，?，?，Ｔ磁〖且转矩，??ａｂｅｄ?＿永磁转矩??图２．２磁阻转矩和永磁转矩示意图??Ｔｅ?＝?－＾￣＼＿Ｗ?ｐｒＪ?ｑ＋、Ｌｄ?＿?ＬｑＶｄｉ?ｑ＇??＼ｖ?ｘ?（２－１）??＝＾Ｗｐｍ?：ａ?＾Ｐ?＋?－｛Ｌｄ－Ｌｑ）Ｉ２ａ?ｓｉｎ２ｍ＝Ｔｐｍ＋....

本文编号：4004568