无轴承交替极永磁电机集中式悬浮绕组结构及其优化设计方法

发布时间：2018-08-22 16:40

【摘要】：在一台12槽8极无轴承交替极永磁电机上研究了集中式悬浮绕组结构对电机悬浮性能的影响,研究并提出能够提高悬浮性能的绕组结构及优化方法。首先,分析两相和三相传统集中式绕组径向存在较强耦合关系的原因。其次,研究一种带辅助线圈的三相改进集中式绕组结构,并提出一种带辅助线圈的两相改进集中式绕组结构以验证两相绕组经优化改进作为悬浮绕组的可能性。然后,为优化改进集中式悬浮绕组结构,研究了基于悬浮力解析的绕组优化法。但该方法优化过程复杂,从简化绕组优化设计过程角度,提出基于悬浮磁动势总谐波畸变最小的绕组优化法。最后,将两种绕组优化法用于两相和三相改进集中式悬浮绕组的优化中,理论和有限元分析结果表明本文所提优化方法的有效性。
[Abstract]:The influence of the centralized suspension winding structure on the suspension performance of a 12-slot 8-pole bearingless alternating pole permanent magnet motor is studied. The windings structure and optimization method which can improve the suspension performance are studied and proposed. Firstly, the reason of the strong coupling relationship between two phase and three phase traditional centralized winding radial is analyzed. Secondly, a three-phase improved centralized winding structure with auxiliary coil is studied, and a two-phase improved centralized winding structure with auxiliary coil is proposed to verify the possibility of optimizing the two-phase winding as suspension winding. Then, in order to optimize and improve the structure of centralized suspension windings, the optimization method based on suspension force analysis is studied. However, the optimization process of this method is complex. From the point of view of simplifying the optimal design process of windings, a winding optimization method based on the minimum total harmonic distortion of suspended magnetic EMF is proposed. Finally, two kinds of winding optimization methods are applied to the optimization of two-phase and three-phase improved centralized suspension windings. The theoretical and finite element analysis results show that the proposed optimization method is effective.
【作者单位】： 南京航空航天大学自动化学院;南京工业职业技术学院能源与电气工程学院;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(50977043)
【分类号】：TM351

【参考文献】

相关期刊论文 前3条

1 仇志坚;邓智泉;章跃进;;交替极永磁无轴承电机的直接悬浮力控制[J];电工技术学报;2011年09期

2 李琛;章跃进;仇志坚;;无轴承交替极永磁电机空载气隙磁场全局解析模型[J];电工技术学报;2012年11期

3 周晓燕;李琛;仇志坚;章跃进;;基于摄动法的交替极永磁电机偏心磁场解析计算[J];电工技术学报;2013年09期

【共引文献】

相关期刊论文 前10条

1 周晓燕;李琛;仇志坚;章跃进;;插入式永磁电机偏心空载磁场摄动解析模型[J];电机与控制学报;2013年09期

2 周晓燕;李琛;仇志坚;章跃进;;基于摄动法的交替极永磁电机偏心磁场解析计算[J];电工技术学报;2013年09期

3 赵吉文;汪娅骅;陈盼盼;黄健;刘凯;谢芳;张梅;;组合核函数多支持向量机的直线电机建模[J];电机与控制学报;2014年02期

4 周晓燕;章跃进;李琛;仇志坚;;计及定子开槽的插入式永磁电机转子偏心空载气隙磁场全局解析迭代模型[J];电工技术学报;2014年07期

5 李琛;章跃进;周晓燕;仇志坚;;定子开槽表贴式永磁电机转子偏心空载气隙磁场全局解析法[J];电机与控制学报;2014年10期

6 刘蓉晖;章跃进;李琛;周晓燕;;永磁电动机转子偏心空载气隙磁场矢量位解析法[J];微特电机;2013年06期

7 李琛;章跃进;井立兵;;Halbach阵列半闭口槽永磁电机全局解析法研究[J];中国电机工程学报;2013年33期

8 丁强;王晓琳;陈涛;贺鹏;;无轴承交替极永磁同步电动机位移自抗扰控制[J];微特电机;2014年08期

9 郭思源;周理兵;;表面埋入式永磁电机磁场解析[J];中国电机工程学报;2015年03期

10 周晓燕;王金平;章跃进;;开关磁阻电动机全局磁场解析计算[J];微特电机;2015年02期

相关博士学位论文 前4条

1 王伟然;直接转矩控制在无轴承无刷直流电机中的应用[D];江苏大学;2012年

2 井立兵;Halbach 阵列同心式磁力齿轮全局解析法分析与优化设计[D];上海大学;2013年

3 郭思源;永磁电机磁场解析方法及其应用研究[D];华中科技大学;2014年

4 李炳楠;多相单绕组永磁无轴承电机悬浮参数的分析与辨识[D];浙江大学;2014年

相关硕士学位论文 前1条

1 王晓亮;磁悬浮直线运动平台的结构设计与优化[D];山东大学;2013年

【二级参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 仇志坚,邓智泉,严仰光;无轴承永磁同步电动机的原理及实现[J];电工技术学报;2004年11期

2 黄燕;王晓琳;仇志坚;邓智泉;;交替极无轴承电机的转矩与悬浮特性[J];电机与控制学报;2010年12期

3 李节宝;井立兵;周晓燕;章跃进;;表贴式永磁无刷电机直接解析计算方法[J];电工技术学报;2012年11期

4 李琛;章跃进;仇志坚;;无轴承交替极永磁电机空载气隙磁场全局解析模型[J];电工技术学报;2012年11期

5 李春江;章跃进;卢铁斌;崔巍;刘廷章;刘元江;;解析数值结合法在直驱轮毂式永磁无刷电机气隙磁场分析中的应用[J];微电机;2010年12期

6 郑成勇;章跃进;薛波;陆国林;;表贴式分数槽电机永磁气隙磁场矢量位半解析法[J];微特电机;2010年04期

7 邓智泉,仇志坚,王晓琳,严仰光;无轴承永磁同步电机的转子磁场定向控制研究[J];中国电机工程学报;2005年01期

8 王凤翔,王宝国,徐隆亚;一种新型混合转子结构无轴承电动机磁悬浮力的矢量控制[J];中国电机工程学报;2005年05期

9 仇志坚;邓智泉;王晓琳;;无轴承永磁同步电动机的独立控制研究[J];中国电机工程学报;2006年01期

10 仇志坚;邓智泉;王晓琳;孟令孔;;新型交替极无轴承永磁电机的原理与实现[J];中国电机工程学报;2007年33期

【相似文献】

相关期刊论文 前1条

1 孙玉坤;王丽平;朱志莹;周云红;姜永将;;一种12/14极短磁路磁悬浮开关磁阻发电机[J];电工电能新技术;2014年05期

相关博士学位论文 前1条

1 王喜莲;共悬浮绕组式无轴承开关磁阻电机的基础研究[D];北京交通大学;2014年

，

本文编号：2197703