磁极旋转式新型机械变磁通永磁同步电机设计
发布时间：2021-03-07 22:27
传统永磁电机具有结构简单、运行可靠且拥有高转矩、高效率的性能,但普遍存在磁场难调节的问题,因此,本文创新性的提出了一种磁极旋转式新型机械变磁通永磁同步电机（Novel Mechanical Variable Flux Permanent Magnet Synchronous Machine with Rotating Magnetic Pole,NMVFPMSM-RMP）。该电机采用了调磁装置和电机本体结构在空间上相互配合的方式实现弱磁,设计的电机本体结构和调磁装置具有严格的尺寸要求。NMVFPMSM-RMP不仅可以较好的实现弱磁,而且提供了一种新的调磁方式,为永磁同步电机弱磁困难奠定了一定的理论基础。本文研究内容主要分为以下几个方面:1.获得合理的NMVFPMSM-RMP。设计了三种不同的拓扑结构,三种拓扑结构具有相同的转子内外径,定子结构相同,永磁体的用量一样,但转子结构是不同,利用Maxwell对三种拓扑结构进行电磁仿真并对比分析,确定了合适本文设计需求的电机本体结构。2.研究NMVFPMSM-RMP的工作原理和调磁装置的运行原理。通过等效磁路法初步确定了新型电机的结构尺寸,探讨...
【文章来源】：江西理工大学江西省
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
切向结构
第一章绪论3(a)2D模型(b)样机定子及绕组图1.2定子分割式磁通切换永磁电机南京航空航天大学赵朝会课题组对切向结构永磁电机极对数选择进行研究，分析不同极对数下电磁特性的关系，选取出合理的极对数，图1.3是4对极和10对极结构示意图，4对极具有聚磁能力，但10对极的转子部分和定子齿部出现严重的饱和，对电机产生影响，因此该电机极对数3-6时较为合适[37]。(a)4对极(b)10对极图1.3切向结构永磁同步电机(2)径向式内置式永磁同步电机对于径向式内置式永磁同步电机，漏磁通小，漏磁系数也较孝因此转轴上不需要安装隔磁措施，永磁磁通大部分进入主磁路，可方便改变极弧角实现对极弧系数的控制，转子的机械强度较高，结构简单、运行可靠。近年来，经过国内外专家学者的研究探索，相继提出了多种转子结构的径向式内置式永磁同步电机，图1.4是两种经典结构。外定子内定子永磁体转子电枢绕组
第一章绪论4图1.4径向式内置式永磁电机如图1.5(a)所示，丰田Prius2004电动汽车用内置式永磁同步电机单层结构，该永磁电机的转子磁路结构为“V”型内置式，图1.5(b)是2017年丰田在Prius的基础上设计的PriusIV电机，“V一”型内置式转子磁路结构。(a)Prius2004(b)Prius2017图1.5径向内置式永磁电机(3)混合式内置式永磁同步电机混合式内置式永磁同步电机的转矩、功率密度好，工作运行范围较宽，漏磁系数较小，但其结构和制造工艺均较难，且制造成本较高，转子结构越复杂，机械强度越差，不利于电机在高速时进行弱磁调速。图1.6为典型的混合结构。图1.6混合式内置式永磁同步电机
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于刚柔耦合模型的行星齿轮箱动力学仿真分析[J]. 马朝永,冀建东,胥永刚,陈俊燃. 北京工业大学学报. 2019(08)
[2]混合永磁记忆电机系统及其关键技术综述[J]. 林明耀,杨公德,李念. 中国电机工程学报. 2018(04)
[3]盘式对转双转子永磁同步电机的设计和特性分析[J]. 黄守道,成双银,罗德荣,饶志蒙,沈风顺,王家堡. 电工技术学报. 2017(23)
[4]机械调磁式轴向永磁同步电机调磁特性分析与试验研究[J]. 刘细平,李亚,刘章麒,王敏. 电工技术学报. 2018(05)
[5]一种新型定子分区式混合励磁电机的设计与分析（英文）[J]. 吴中泽,诸自强. 中国电机工程学报. 2017(22)
[6]基于ADAMS的汽车侧翻仿真分析[J]. 周博,申海龙. 大连交通大学学报. 2017(05)
[7]新型机械轴向变磁通永磁同步电机分析研究[J]. 刘细平,钟清伟,谢清华,黄跃飞. 电机与控制学报. 2017(06)
[8]一种混合励磁开关磁通永磁记忆电机设计与调磁性能分析[J]. 姜春辉,田玉冬. 电机与控制应用. 2017(05)
[9]一种机械调磁永磁同步电机的联合仿真研究[J]. 刘细平,谢清华,徐晨,钟清伟. 微特电机. 2016(12)
[10]变磁通轴向磁场永磁电机机械动力学分析与弱磁能力研究[J]. 刘细平,陈栋,王敏,黄跃飞,谢清华. 电工技术学报. 2016(23)
博士论文
[1]新型漏磁可变式永磁同步电机的设计与研究[D]. 吴文叶.江苏大学 2019
硕士论文
[1]基于ADAMS的多圆弧圆柱齿轮动力学仿真分析[D]. 曾翔.宁夏大学 2017
[2]基于ADAMS/Rail的高速动车组动力学仿真分析[D]. 刘帅.石家庄铁道大学 2016
[3]国产化液体混匀仪振动系统研究设计与仿真分析[D]. 沙海.上海交通大学 2016
本文编号：3069910
【文章来源】：江西理工大学江西省
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
切向结构
第一章绪论3(a)2D模型(b)样机定子及绕组图1.2定子分割式磁通切换永磁电机南京航空航天大学赵朝会课题组对切向结构永磁电机极对数选择进行研究，分析不同极对数下电磁特性的关系，选取出合理的极对数，图1.3是4对极和10对极结构示意图，4对极具有聚磁能力，但10对极的转子部分和定子齿部出现严重的饱和，对电机产生影响，因此该电机极对数3-6时较为合适[37]。(a)4对极(b)10对极图1.3切向结构永磁同步电机(2)径向式内置式永磁同步电机对于径向式内置式永磁同步电机，漏磁通小，漏磁系数也较孝因此转轴上不需要安装隔磁措施，永磁磁通大部分进入主磁路，可方便改变极弧角实现对极弧系数的控制，转子的机械强度较高，结构简单、运行可靠。近年来，经过国内外专家学者的研究探索，相继提出了多种转子结构的径向式内置式永磁同步电机，图1.4是两种经典结构。外定子内定子永磁体转子电枢绕组
第一章绪论4图1.4径向式内置式永磁电机如图1.5(a)所示，丰田Prius2004电动汽车用内置式永磁同步电机单层结构，该永磁电机的转子磁路结构为“V”型内置式，图1.5(b)是2017年丰田在Prius的基础上设计的PriusIV电机，“V一”型内置式转子磁路结构。(a)Prius2004(b)Prius2017图1.5径向内置式永磁电机(3)混合式内置式永磁同步电机混合式内置式永磁同步电机的转矩、功率密度好，工作运行范围较宽，漏磁系数较小，但其结构和制造工艺均较难，且制造成本较高，转子结构越复杂，机械强度越差，不利于电机在高速时进行弱磁调速。图1.6为典型的混合结构。图1.6混合式内置式永磁同步电机
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于刚柔耦合模型的行星齿轮箱动力学仿真分析[J]. 马朝永,冀建东,胥永刚,陈俊燃. 北京工业大学学报. 2019(08)
[2]混合永磁记忆电机系统及其关键技术综述[J]. 林明耀,杨公德,李念. 中国电机工程学报. 2018(04)
[3]盘式对转双转子永磁同步电机的设计和特性分析[J]. 黄守道,成双银,罗德荣,饶志蒙,沈风顺,王家堡. 电工技术学报. 2017(23)
[4]机械调磁式轴向永磁同步电机调磁特性分析与试验研究[J]. 刘细平,李亚,刘章麒,王敏. 电工技术学报. 2018(05)
[5]一种新型定子分区式混合励磁电机的设计与分析（英文）[J]. 吴中泽,诸自强. 中国电机工程学报. 2017(22)
[6]基于ADAMS的汽车侧翻仿真分析[J]. 周博,申海龙. 大连交通大学学报. 2017(05)
[7]新型机械轴向变磁通永磁同步电机分析研究[J]. 刘细平,钟清伟,谢清华,黄跃飞. 电机与控制学报. 2017(06)
[8]一种混合励磁开关磁通永磁记忆电机设计与调磁性能分析[J]. 姜春辉,田玉冬. 电机与控制应用. 2017(05)
[9]一种机械调磁永磁同步电机的联合仿真研究[J]. 刘细平,谢清华,徐晨,钟清伟. 微特电机. 2016(12)
[10]变磁通轴向磁场永磁电机机械动力学分析与弱磁能力研究[J]. 刘细平,陈栋,王敏,黄跃飞,谢清华. 电工技术学报. 2016(23)
博士论文
[1]新型漏磁可变式永磁同步电机的设计与研究[D]. 吴文叶.江苏大学 2019
硕士论文
[1]基于ADAMS的多圆弧圆柱齿轮动力学仿真分析[D]. 曾翔.宁夏大学 2017
[2]基于ADAMS/Rail的高速动车组动力学仿真分析[D]. 刘帅.石家庄铁道大学 2016
[3]国产化液体混匀仪振动系统研究设计与仿真分析[D]. 沙海.上海交通大学 2016
本文编号：3069910
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