基于ansoft永磁同步電機電磁設計及性能研究

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1、乂主鍵＾大葦ＤＡＬＩＡＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＫＣＨＮＯＬＯＧＹＩ福頗±享恆巧文ＭＡＳＴＥ民ＡＬＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ臟＇，基于ＡＮＳＯＦＴ永磁同步電機電磁設計及性能研究工程領域電氣工程作者姓名?。吡浚墸崳姉钫駨娭笇Ы處煟墸墸崳姡玻扒赡辏保苍麓疝q日期＿＿＿＿＿專業(yè)學位碩±學位論文基于ＡＮＳＯＦＴ永磯同步電機電稽設計及性能研究ＥｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃＤｅｓｉｎａｎｄＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅＳｔｕｄｏｆＰｅｒｍａｎｅｎｔｇｙＭａｎｅｔＳｎｃｈｒｏｎｏｕｓＭｏｔｏｒＢａｓｅｄｏｎＡｎｓ

2、ｏｆｔｇｙ作者姓名：邱岳工程領撤電氣工程學號：４１３０９０１０指導教師；楊振強完成日期：２０巧年８月巧日夫金巧玉丈緣ＤａｌｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｙｇｙ大連理工大學學位論文獨創(chuàng)性聲明，作者鄭重聲明：所呈交的學位論文是本人在導師的指導下進行研究工作所取得的成果。盡我所知，除文中己經(jīng)注明引用巧容和致謝的地方外，本論文不包含其他個人或集體己經(jīng)發(fā)表的研究成果，也不包含其他己申請一學位或其他用途使用過的成果。與我同工作的同志對本研究所做的貢獻均已在論文中做了明確的說明并表示了謝意。若有不實之處，本

3、人愿意承擔相關法律責任。學位論文題目：基于ＡＮＳＯＦＴ永磁同步電機電磁設計及性能研究。瓜年作者簽名日期：三／之月７日：咎在大連理工大學專業(yè)學位碩±學位論文摘要隨著綠色工業(yè)現(xiàn)代化的不斷發(fā)展，工業(yè)設各應用對電機的技術要求也越來越高，永磁同步電機作為現(xiàn)代電機應用中的新興驅動設備，憑借著優(yōu)異的性能，穩(wěn)定的運行能力。與高精度的控制方式，已逐漸替代傳統(tǒng)電勵磁電機，被廣泛應用于各行各業(yè)之中尤其在工業(yè)設備輕量化的發(fā)展趨勢中，磁同步電機體積要求越來越小，功率密度也越來越高，傳統(tǒng)永磁電機設汁無法滿足要求，采用高性能材料化場路結合的設計方法與仿真一臺３才是

4、永磁同步電機的新設計思路。本文研究并設計的是．３ｋＷ工業(yè)用永磁同步電機，２０００ｒ／ｍｉｎ。額定轉速，調速范圍廣，適用于多轉速下工作設計采用高效能永磁材料與低損耗珪鋼片，，配合先進的工藝方法，并采用散熱膠灌封的方法降低電機溫升提高電。機性能，縮小電機體積，本設計順應了現(xiàn)代工業(yè)電機高功率化與輕量化的發(fā)展趨勢首先，綜述和分析了永磁同步電機的國內外研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢，討論了永磁同步電機的幾種結構形式與設計特點，并對永磁同步電機的幾種分析計算方法進行了對比研究。研究中分析了場路結合計算分析方法的設計優(yōu)勢，可通過Ａｎｓｏｆｔ有限元分析軟件進行設計分析與驗證，有效縮短產(chǎn)

5、品開發(fā)周期，提高設計準確性。其次，分析了永磁同步電機的基本原理，建立了永磁同步電機ｄｑ坐標系下的數(shù)學模型。同時結合永磁同步電機的技，分析電機等效電路，為電機的設計提供了理論依據(jù)術指標、外形尺寸要求與具體應用環(huán)境及控制特點，分析永磁同步電機的設計重點與參、、數(shù)選取原則，Ｗ經(jīng)驗值為依托，預估電磁負荷與電密，初步確定電機槽型槽數(shù)轉子結構形式、、。、永磁體極數(shù)定子繞組形式繞組熱負荷等參數(shù)再次，采用磁路計算方法，對永磁同步電機的主要尺寸參數(shù)進斤詳細計算，結合電磁場分析方法，借助ＡｎｓｏＳ有限元分析軟件，對電機進行建模與仿真。觀察電機的磁力線與磁密云圖，透過仿真結果

6、對電機的空載磁場與負載磁場進行分析，研究電機反電勢波形、轉矩、電流波形并觀察電機齒槽轉矩波動，并對電機諧波進行分析。同時Ｗ此為基礎、氣隙長度等，，通過改變永磁體的充磁方向，厚度尺寸參數(shù)、每槽定子繞組西數(shù)深入分析不同參數(shù)設計結果對電機性能產(chǎn)生的影響。最后，對永磁同步電機進行了實驗測試與分析，包括電機的負載性能測試、巧載能力測試、反電勢波形測量、齒槽轉矩測試，不同負載、不同轉速下的運行情況，對測試結果與磁路計算結果及仿真結果進行王方面的比較與分析，研究設計誤差產(chǎn)生的原因，通過實驗驗證了磁路計算與仿真分析的結果，證明了場路結合電機設計方法的準確性。：永磁同步電

7、機關鍵詞；有限元分析；仿真；磁路計算－－１大連理；．Ｉ大學專業(yè)巧位碩±學位論文Ｅｌｅｃ化ｏｍａｎｅｔｉｃＤｅｓｉｎａｎｄＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅＳｌ；ｕｄｙｏｆＰｅｒｍａｎｅｎｔＭａｎｅｔｇｇｇＳｎｃｈｒｏｎｏｕｓＭｏｔｏｒＢａｓｅｄｏｎＡｎｓｏｆｔｙＡｂ巧ｒａｃｔＷｉ也ｍｏｄｅｍｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｇｒｅｅｎｉｎｄｕｓｔｒｙ，ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｅｑｕｉｐｍｅ打ｔａｐｐｌ