基于Ansoft的永磁起动电机的建模与性能优化

发布时间：2016-12-18 03:24

本文关键词：基于Ansoft的永磁起动电机的建模与性能优化，由笔耕文化传播整理发布。

《西南交通大学》 2015年

基于Ansoft的永磁起动电机的建模与性能优化

崔天翔

【摘要】：起动电机是汽车起动系统的关键部件。起动电机性能的优劣,对汽车的起动和使用有很大的影响。近年来,随着汽车市场竞争的加剧,用户对起动电机的性能提出了更为严格的要求。通过实验、试制等优化电机的方法,开发周期长,电机制造成本高。因此,利用计算机辅助软件对电机进行建模优化的方法,值得深入的研究。本文主要借助电磁场有限元仿真软件Ansoft,对永磁起动电机进行电磁仿真设计。重点分析了电机的静态磁场和动态磁场分布特性,并以此为基础,通过改变气隙宽度、磁钢厚度、定子外壳厚度和主、辅极极弧系数,分析其对永磁起动电机输出性能的影响,进而对永磁起动电机进行优化。首先,通过具体的电机设计资料,总结出电机建模时需要用到的结构尺寸。在充分了解带辅助极永磁起动电机结构特点的基础上,分析了样机采用两对和三对电刷结构的区别和优劣,并以此得出了用三对电刷结构代替两对电刷结构建立起动电机有限元模型的方法。其次,针对Ansoft不能连续仿真计算的问题,利用Ansoft的二次开发能力,提出了MATLAB-ANSOFT联合仿真的方案,并介绍了联合仿真的实现方法。再次,利用支持向量机建立了起动电机的非参数模型,并利用粒子群优化算法对起动电机的结构参数进行了优化,使起动电机达到了最优输出性能。最后,分析得到了通风孔间距、通风孔位置以及通风孔孔径对电机性能的影响,并得出了通风孔与槽底距离,通风孔间距,通风孔与转子内径的距离,以及它们与转子齿宽度之间的约束关系。

【关键词】：
【学位授予单位】：西南交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：U464.142.1;TM351
【目录】：

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【引证文献】

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