基于ansoft永磁同步電機(jī)電磁設(shè)計(jì)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(jī)電磁設(shè)計(jì)及性能研究工程領(lǐng)域電氣工程作者姓名?。吡浚墸崳姉钫駨?qiáng)指導(dǎo)教師２０巧年１２月答辯日期＿＿＿＿＿專業(yè)學(xué)位碩±學(xué)位論文基于ＡＮＳＯＦＴ永磯同步電機(jī)電稽設(shè)計(jì)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(lǐng)撤電氣工程學(xué)號(hào)：４１３０９０１０指導(dǎo)教師；楊振強(qiáng)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(xué)學(xué)位論文獨(dú)創(chuàng)性聲明，作者鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下進(jìn)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(gè)人或集體己經(jīng)發(fā)表的研究成果，也不包含其他己申請(qǐng)一學(xué)位或其他用途使用過的成果。與我同工作的同志對(duì)本研究所做的貢獻(xiàn)均已在論文中做了明確的說明并表示了謝意。若有不實(shí)之處，本

3、人愿意承擔(dān)相關(guān)法律責(zé)任。學(xué)位論文題目：基于ＡＮＳＯＦＴ永磁同步電機(jī)電磁設(shè)計(jì)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(xué)專業(yè)學(xué)位碩±學(xué)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(shè)各應(yīng)用對(duì)電機(jī)的技術(shù)要求也越來越高，永磁同步電機(jī)作為現(xiàn)代電機(jī)應(yīng)用中的新興驅(qū)動(dòng)設(shè)備，憑借著優(yōu)異的性能，穩(wěn)定的運(yùn)行能力。與高精度的控制方式，已逐漸替代傳統(tǒng)電勵(lì)磁電機(jī)，被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)之中尤其在工業(yè)設(shè)備輕量化的發(fā)展趨勢(shì)中，磁同步電機(jī)體積要求越來越小，功率密度也越來越高，傳統(tǒng)永磁電機(jī)設(shè)汁無法滿足要求，采用高性能材料化場(chǎng)路結(jié)合的設(shè)計(jì)方法與仿真一臺(tái)３才是

4、永磁同步電機(jī)的新設(shè)計(jì)思路。本文研究并設(shè)計(jì)的是．３ｋＷ工業(yè)用永磁同步電機(jī)，２０００ｒ／ｍｉｎ。額定轉(zhuǎn)速，調(diào)速范圍廣，適用于多轉(zhuǎn)速下工作設(shè)計(jì)采用高效能永磁材料與低損耗珪鋼片，，配合先進(jìn)的工藝方法，并采用散熱膠灌封的方法降低電機(jī)溫升提高電。機(jī)性能，縮小電機(jī)體積，本設(shè)計(jì)順應(yīng)了現(xiàn)代工業(yè)電機(jī)高功率化與輕量化的發(fā)展趨勢(shì)首先，綜述和分析了永磁同步電機(jī)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)，討論了永磁同步電機(jī)的幾種結(jié)構(gòu)形式與設(shè)計(jì)特點(diǎn)，并對(duì)永磁同步電機(jī)的幾種分析計(jì)算方法進(jìn)行了對(duì)比研究。研究中分析了場(chǎng)路結(jié)合計(jì)算分析方法的設(shè)計(jì)優(yōu)勢(shì)，可通過Ａｎｓｏｆｔ有限元分析軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)分析與驗(yàn)證，有效縮短產(chǎn)

5、品開發(fā)周期，提高設(shè)計(jì)準(zhǔn)確性。其次，分析了永磁同步電機(jī)的基本原理，建立了永磁同步電機(jī)ｄｑ坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型。同時(shí)結(jié)合永磁同步電機(jī)的技，分析電機(jī)等效電路，為電機(jī)的設(shè)計(jì)提供了理論依據(jù)術(shù)指標(biāo)、外形尺寸要求與具體應(yīng)用環(huán)境及控制特點(diǎn)，分析永磁同步電機(jī)的設(shè)計(jì)重點(diǎn)與參、、數(shù)選取原則，Ｗ經(jīng)驗(yàn)值為依托，預(yù)估電磁負(fù)荷與電密，初步確定電機(jī)槽型槽數(shù)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)形式、、。、永磁體極數(shù)定子繞組形式繞組熱負(fù)荷等參數(shù)再次，采用磁路計(jì)算方法，對(duì)永磁同步電機(jī)的主要尺寸參數(shù)進(jìn)斤詳細(xì)計(jì)算，結(jié)合電磁場(chǎng)分析方法，借助ＡｎｓｏＳ有限元分析軟件，對(duì)電機(jī)進(jìn)行建模與仿真。觀察電機(jī)的磁力線與磁密云圖，透過仿真結(jié)果

6、對(duì)電機(jī)的空載磁場(chǎng)與負(fù)載磁場(chǎng)進(jìn)行分析，研究電機(jī)反電勢(shì)波形、轉(zhuǎn)矩、電流波形并觀察電機(jī)齒槽轉(zhuǎn)矩波動(dòng)，并對(duì)電機(jī)諧波進(jìn)行分析。同時(shí)Ｗ此為基礎(chǔ)、氣隙長(zhǎng)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(shè)計(jì)結(jié)果對(duì)電機(jī)性能產(chǎn)生的影響。最后，對(duì)永磁同步電機(jī)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測(cè)試與分析，包括電機(jī)的負(fù)載性能測(cè)試、巧載能力測(cè)試、反電勢(shì)波形測(cè)量、齒槽轉(zhuǎn)矩測(cè)試，不同負(fù)載、不同轉(zhuǎn)速下的運(yùn)行情況，對(duì)測(cè)試結(jié)果與磁路計(jì)算結(jié)果及仿真結(jié)果進(jìn)行王方面的比較與分析，研究設(shè)計(jì)誤差產(chǎn)生的原因，通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了磁路計(jì)算與仿真分析的結(jié)果，證明了場(chǎng)路結(jié)合電機(jī)設(shè)計(jì)方法的準(zhǔn)確性。：永磁同步電

7、機(jī)關(guān)鍵詞；有限元分析；仿真；磁路計(jì)算－－１大連理；．Ｉ大學(xué)專業(yè)巧位碩±學(xué)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