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《軸向磁場反凸極永磁同步輪轂電機研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、碩士學(xué)位論文軸向磁場反凸極永磁同步輪轂電機研究RESEARCHONNEGATIVE-SALIENCYAXIALFLUXPERMANENTMAGNETSYNCHRONOUSIN-WHEELMOTOR畢云龍哈爾濱工業(yè)大學(xué)2015年6月國內(nèi)圖書分類號:TM351學(xué)校代碼:10213國際圖書分類號:621.3密級:公開工學(xué)碩士學(xué)位論文軸向磁場反凸極永磁同步輪轂電機研究碩士研究生:畢云龍導(dǎo)師:柴鳳教授申請學(xué)位:工學(xué)碩士學(xué)科:電氣工程所在單位:電氣工程及自動化學(xué)院答辯日期:2015年6月授予學(xué)位單位:哈爾濱工業(yè)大學(xué)Classified
2、Index:TM351U.D.C:621.3DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringRESEARCHONNEGATIVE-SALIENCYAXIALFLUXPERMANENTMAGNETSYNCHRONOUSIN-WHEELMOTORCandidate:BiYunlongSupervisor:Prof.ChaiFengAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpeciality:ElectricalEngineeringAffil
3、iation:SchoolofElectricalEngineeringandAutomationDateofDefence:June,2015Degree-Conferring-Institution:HarbinInstituteofTechnology哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文摘要軸向磁場永磁同步電機軸向尺寸短、轉(zhuǎn)矩密度高,易于實現(xiàn)多盤模塊化及輕量化,一直備受對簧下質(zhì)量和軸向空間有極高要求的混合電驅(qū)動輪式車輛研究領(lǐng)域的關(guān)注。但該類電機因其表貼式永磁體結(jié)構(gòu),使其弱磁擴速能力受到制約,影響了其在輪轂系統(tǒng)中的進(jìn)一步應(yīng)用
4、。本文對軸向磁場反凸極永磁同步電機(NSAFPMSM)開展研究,通過分析轉(zhuǎn)子側(cè)軟磁材料和永磁材料的構(gòu)成比例和組合方式,研究凸極比的變化規(guī)律,給出了不同轉(zhuǎn)子磁極結(jié)構(gòu)對電機弱磁擴速能力的影響,以期解決傳統(tǒng)軸向磁場永磁同步電機弱磁擴速能力弱的問題。主要研究內(nèi)容包括以下幾個方面:首先,針對不同NSAFPMSM磁極結(jié)構(gòu)分析其磁路特點,并仿真研究不同磁極結(jié)構(gòu)對電機磁場分布的影響。從理論上對比不同凸極性電機運行特性之間的差異,分析其在控制上的異同。結(jié)合電機特點總結(jié)軸向磁場反凸極永磁同步輪轂電機的設(shè)計原則,并給出改變磁極結(jié)構(gòu)電機電壓方程和
5、轉(zhuǎn)矩方程所發(fā)生的變化。其次,基于磁路法對分?jǐn)?shù)槽集中繞組NSAFPMSM的電感進(jìn)行理論推導(dǎo),給出不同磁極結(jié)構(gòu)電機交、直軸電感的計算公式,分析磁路不飽和與磁路飽和時電感表達(dá)式之間的差異,并利用有限元仿真進(jìn)行驗證。仿真對比分?jǐn)?shù)槽集中繞組和整數(shù)槽分布繞組對電機電感的影響情況。再次,理論研究永磁同步電機電感、磁鏈等變化對電機功率輸出特性的影響,并從功率輸出特性角度指出不同凸極性電機的適用條件。借助有限元方法對比研究串、并聯(lián)轉(zhuǎn)子磁極結(jié)構(gòu)對NSAFPMSM弱磁擴速范圍和輸出功率的影響,以及不同徑向并聯(lián)組合磁極對電機的影響情況。最后,分析
6、影響反凸極永磁同步電機最大轉(zhuǎn)矩/電流運行內(nèi)功率因數(shù)角的因素,并在此基礎(chǔ)上對電磁轉(zhuǎn)矩的成分進(jìn)行分析。對影響該類電機轉(zhuǎn)矩波動的齒槽轉(zhuǎn)矩和紋波轉(zhuǎn)矩分別進(jìn)行分析與抑制,提出新磁極結(jié)構(gòu)以達(dá)到更好的轉(zhuǎn)矩波動抑制效果。關(guān)鍵詞:永磁同步電機;軸向磁場;反凸極;電感;功率輸出特性;轉(zhuǎn)矩波動-I-哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractTheaxialdimensionofaxialfluxpermanentmagnetsynchronousmotor(AFPMSM)isshortandtorquedensityofAFPMSMishi
7、gh,whichmakeiteasytorealizemultipleplatestructureandlightweight.Ithasbeendrawinggreatattentionbythehybridelectricdrivewheeledvehiclefieldwhichhashighrequirementsonunsprungmassandaxialspace.Butthefield-weakeningrangeofAFPMSMissmallbecauseofitssurfacemountedpermanen
8、tmagnetstructure,whichmakesithardtobeappliedinwheelsystems.Thenegative-saliencyaxialfluxpermanentmagnetsynchronousmotor(NSAFPMSM)isstudiedtosolvethispro