导读:本文包含了双定子永磁电机论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:双定子,有限元分析,功率密度,体积密度
双定子永磁电机论文文献综述
刘志华,许志伟,梁茂鑫[1]（2019）在《新型有轨电车用双定子永磁同步驱动电机的设计》一文中研究指出驱动电机是有轨电机牵引传动系统的核心部件,要求电机体积小、重量轻、可靠性高.永磁同步电机由于其低损耗和高功率密度的特点作为驱动电机使用有很大的优势.设计了一台新型结构的55 kW双定子永磁同步电机,对其进行了空载和负载状态下的仿真,证明了设计方案的可行.将双定子与单定子结构永磁同步电机进行对比分析,表明双定子电机拥有高功率质量密度和功率体积密度的优点.而且双定子电机还有故障状态下具有容错运行能力的特点,为现代有轨电车驱动用双定子永磁同步电机的设计与研究打下了基础.(本文来源于《湖南工程学院学报(自然科学版)》期刊2019年04期）
杨森[2]（2019）在《双定子低速大转矩永磁同步电机的设计与优化》一文中研究指出因具有高效率、高功率因数、拓扑结构灵活等优点,由低速大转矩永磁同步电机构成的永磁直驱系统正在逐步取代传统的由异步电机和机械减速装置构成的低速传动系统,永磁同步电机已逐渐成为舰船推进、起重机械、矿石开采等行业的主流电机。然而,传统的低速大转矩永磁同步电机由于有较大的径长比,电机整体呈现扁平状,电机转子内部仍有较大的空间未被充分利用。本文采用双定子拓扑结构来利用转子内部空间,从而提高电机在有限外部尺寸限制下的功率和转矩输出。双定子拓扑结构增大了电机设计难度,目前也没有确切的适用于双定子电机的设计方法。本文设计了一台矿山传送带用双定子低速大转矩永磁同步电机,主要研究内容如下:首先,查阅课题相关的国内外资料与文献,介绍了课题研究的背景意义,阐述了课题的发展状态,指出了课题进行中所遇到的问题,介绍了双定子永磁电机的结构类型,讨论了双定子电机磁路结构的形式和选择。其次,基于电机设计的一般方法,并结合双定子永磁电机的特点,进行双定子低速大转矩永磁同步电机的电磁设计,主要工作包括:电机额定参数的确定,合适的电机内、外定子绕组的功率裂比的选择,电机极槽配合的选取,电机内、外定子绕组的设计与匹配,转子内、外永磁体尺寸的确定,电机主要尺寸参数的确定等。然后,基于电机所采用的磁路结构,选择电机内、外气隙长度,内、外永磁体宽度和内、外永磁体厚度为控制变量,利用田口法研究这六个变量对电机空载性能(空载反电动势和齿槽转矩)影响,处理和分析数据,进而得到最优的参数组合。最后,利用有限元分析法验证所设计电机的合理性,在ANSYS建立电机的有限元模型,仿真其空载特性和负载特性,主要包括:不同负载状态下电机的磁场分布状况和电机内、外气隙中的磁场分布状况,电机的齿槽转矩,电机空载反电动势,电机额定工况下的输出转矩等。(本文来源于《沈阳工业大学》期刊2019-06-04）
张登旭[3]（2019）在《新型双定子混合励磁永磁同步电机的弱磁性能和控制研究》一文中研究指出永磁同步电机具有许多优点如体积小、重量轻、结构比较简单、转矩密度大、工作效率高等,在国民经济各个领域如家用电器、办公设备、精密机床、航空航天、精密电子仪器、工业自动化、电动汽车等方向运用十分广泛。但永磁电机的永磁体磁动势固定,永磁磁通不能调节,永磁电机的调速范围不够宽泛,永磁电机恒功率运行范围小。当永磁电机需要在基速以上调速时,要使用弱磁调速,即增大d轴电流来产生对转子磁极去磁的磁场,d轴电流会增大逆变器的容量,同时可能引起永磁体永久退磁。永磁同步电机的上述缺点限制了其广泛的应用,本文研究了一种新型双定子混合励磁永磁同步电机,能够解决上述问题。本文分析了解决永磁电机缺点的混合励磁思想的提出背景,研究了混合励磁电机的发展现状,对混合励磁电机的分类做了举例说明,阐述了混合励磁电机的运行原理及其特点。本文研究了一种新型混合励磁永磁同步电机,介绍了该电机的结构特点、磁路结构及运行原理,用叁维有限元软件对电机进行了仿真,对电机的磁链、反电势、气隙磁密、转矩及齿槽转矩等性能进行了分析,充分展示了该电机的性能特点。本文推导了电机的转矩公式,结合电机的磁链和电感等具体参数解析了电机的数学模型。本文重点介绍了该电机的叁种典型工作模式,对其在各种工作模式下的输出转矩、气隙磁场及绕组反电势进行了对比分析,分析了不同模式下电机的弱磁性能。在该电机的典型工作模式中,径、轴向定子施加q轴电流时的输出转矩最大。在弱磁工作模式中,径向定子施加q轴电流,轴向定子施加d轴去磁电流时的输出转矩较大。本文对永磁同步电机的不同控制方法进行了介绍,分析了永磁同步电机的弱磁原理。利用Matlab Simulink软件搭建了电机的等效模型,分析了电机在叁种典型工作模式下的速度。本文探讨了该电机的双闭环控制策略,该电机可以使径向定子作为主驱动单元,径向定子绕组施加d轴电流为0的双闭环控制,控制电机的速度与转矩,轴向定子作为辅助单元,只使用电流闭环控制,施加d轴电流调节气隙磁通或者施加q轴电流输出助力转矩。本章研究了在该控制策略下的转矩与转速情况,展示了电机的工作特性。本文对提出的电机进行了样机实验,验证了该电机的性能。对电机实验的控制程序,硬件电路,实验平台进行了展示。将不同的算法应用到电机控制上,测试了电机的动态性能包括空载反电势、弱磁反电势以及电机的负载转矩,验证了电机的性能及优势。(本文来源于《山东大学》期刊2019-05-01）
张俊杰[4]（2019）在《电磁悬架用双定子圆筒型磁场调制永磁容错电机的设计与分析》一文中研究指出随着生活水准的不断上升,人们越来越看重车辆的操纵稳定性、驾驶安全性以及乘坐舒适性等性能指标。悬架系统是决定车辆性能指标的关键部件之一,其核心部件——作动器逐渐成为研究热点。圆筒型永磁直线电机因具有结构简单、无端部绕组、推力脉动小、响应速度快等优点,适用于电磁悬架系统。本文在定子永磁型磁场调制电机的基础上,提出定子分割型双定子圆筒型磁场调制永磁容错电机(double-stator tubular fault-tolerant flux-modulation permanent magnet,DSTFT-FMPM),该电机具有磁场调制电机、定子永磁型电机和容错电机的优点,不但实现了永磁体和电枢绕组的分离,解决了永磁体散热困难和磁防护的问题,而且提高了电机空间利用率,提升了推力密度,同时具有容错性能。本文的研究内容概括为以下几个方面:(1)在定子永磁型磁场调制电机基础上,结合定子分割技术,同时引入容错电机的概念,提出表贴式交替极DSTFT-FMPM电机,并以最大输出推力为目标,优化设计该电机的关键参数。(2)提出基于N-S阵列和交替极阵列的表贴式DSTFT-FMPM电机。利用Maxwell软件对这两种DSTFT-FMPM电机和传统定子永磁型磁场调制电机的静态特性进行了比较分析,包括磁链和空载反电动势、定位力和推力、自感和互感、损耗等性能。(3)为进一步提升电机推力密度,提出一种永磁体内嵌式DSTFT-FMPM电机,并利用Maxwell软件对该电机和交替极DSTFT-FMPM电机的性能进行比较分析。(4)建立永磁体内嵌式DSTFT-FMPM电机的数学模型,并基于Maxwell、Simplorer和Matlab/Simulink对该电机进行了联合仿真分析。(本文来源于《江苏大学》期刊2019-04-01）
宋建国,苗世亮[5]（2019）在《双定子盘式永磁同步电机控制策略》一文中研究指出对一种具有双定子的盘式永磁同步电机进行了讨论、分析与试验验证。双定子电机因其具有的高转矩密度、控制灵活等特点受到了越来越多的关注,然而在实际应用中,如何进行双定子的能量分配以使系统效率最优也成为了一个难点。因此,提出一种基于MAP图的转矩分配策略,并在以TMS320F28335为主控芯片的试验平台上对电机进行了试验验证。试验结果表明所提出的控制分配策略能有效地保证双定子电机系统高效运行。(本文来源于《电机与控制应用》期刊2019年03期）
陈哲,王爱元,庄石榴,宋林峰[6]（2018）在《双定子永磁同步电机电枢反应对气隙磁场的影响》一文中研究指出为了研究双定子永磁同步电机两套定子绕组电枢反应对气隙磁场的影响,分别对双定子永磁同步电机内外定子空载、外定子负载内定子空载、外定子空载内定子负载和内外定子负载4种情况下,定子绕组电枢反应对内外气隙磁场的影响进行分析。通过建立等效磁路,推导出气隙磁密的解析表达式。经分析比较,结果显示外定子绕组电枢反应对外气隙磁场影响较大,其影响程度可由外磁路漏磁阻与外层永磁体内磁阻之比反映,而对内气隙磁场几乎无影响;同样,内定子绕组电枢反应对内气隙磁场影响较大,其影响程度可由内磁路漏磁阻与内层永磁体内磁阻之比反映,而对外气隙磁场几乎无影响。最后用有限元法进行仿真验证。(本文来源于《上海电机学院学报》期刊2018年04期）
魏方睿[7]（2018）在《可变磁通分离定子永磁型爪极电机的研究》一文中研究指出近年来,永磁电机的弱磁扩速问题一直是研究的热点话题。由于永磁电机的励磁磁场是由永磁体产生,电机一旦加工完成其励磁磁场难以调节,这导致电动运行时,恒功率区较窄,调速范围有限;发电运行时,电压调节范围较小,去磁困难。当需要扩速时,通常施加持续的d轴电流来削弱气隙磁场,此时永磁体易发生不可逆退磁,因而极大的限制了永磁电机的适用场合。本文提出了一种新型可变磁通分离定子永磁型爪极电机,采用记忆型永磁体励磁,在保证电机较高能量密度的基础上,通过电流脉冲改变永磁体的磁化水平,提高了永磁电机弱磁扩速能力的同时,使电机具有较低的调磁损耗,提高了电机的效率。首先,对可变磁通分离定子永磁型爪极电机的结构进行分析。根据励磁形式的不同,分别对串联式和并联式混合永磁体励磁结构电机的工作原理和磁路进行比较说明。针对磁路中存在的不可忽视的漏磁问题,分析了漏磁磁路并推导了主要漏磁的磁导计算式。结合主磁路以及主要的漏磁磁路建立了可变磁通分离定子永磁型爪极电机的等效磁路模型,给出了模型中各磁参量的计算式以及计算流程,并根据电机的等效磁路模型和漏磁情况建立完整的可变磁通分离定子永磁型爪极电机的数学模型。其次,对铝镍钴记忆型永磁体的调磁机理和调磁能力进行探究。从铝镍钴永磁体的退磁曲线入手,找到有效线性控制范围。在空载和额定负载条件下,对单一铝镍钴永磁体、串联式混合永磁体和并联式混合永磁体励磁形式电机的气隙磁场以及磁场调节能力进行分析,确定不同励磁形式对应的有效磁场调节范围,找到不同励磁形式磁场调节的规律。通过对比分析,总结影响可变磁通分离定子永磁型爪极电机磁场调节能力的一般规律。然后,对爪极形状与电机漏磁之间的关系进行分析,并讨论了选择斜爪形状的合理性。结合等效磁路模型中可变磁通分离定子永磁型爪极电机的主要漏磁形式,通过改变爪极结构的主要参数,探究影响电机漏磁主要的爪极结构参数。根据参数变化规律优化爪极结构的设计并验证结论的有效性。最后,对电机的运行特性进行计算。电机的运行特性包含电机的转矩以及损耗情况。在计算中,一方面讨论了电机转矩波动产生的原因,并推导了电机齿槽转矩的计算式;另一方面与常规电励磁爪极电机进行比较,比较电机在不同转速条件下的损耗和温升,验证电机在磁场调节过程中的高效性。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2018-06-01）
潘登[8]（2018）在《电动汽车用定子永磁型无刷电机电磁振动与噪声分析及抑制》一文中研究指出定子永磁型无刷电机因其强容错、宽调速、高可靠性等优点成为电动汽车驱动电机的潜在候选类型。而作为车用驱动电机,振动与噪声是重要性能指标。传统异步电机、永磁同步电机的振动噪声特性已经得到广泛深入的研究,而针对定子永磁型无刷电机的振动与噪声研究相对较少。本文以定子永磁型无刷电机为研究对象,主要包括磁通切换永磁电机、磁通反向永磁电机这两大类,从电磁力谐波分析、电机机械结构建模、振动噪声计算与实验测试等方面展开研究,完成的主要工作如下:(1)根据2010款丰田Prius混合动力汽车用内置式永磁同步电机(Interior Permanent Magnet Synchronous Machine,IPMSM)的尺寸和性能要求,设计了不同齿槽配合的两台磁通切换永磁(Flux-Switching Permanent Magnet,FSPM)电机和两台磁通反向永磁(Flux Reversal Permanent Magnet,FRPM)电机。对上述五台电机的电磁力进行仿真计算和二维傅里叶分解,总结出气隙磁场空间重复周期数对电机电磁力波最小阶数的影响规律,归纳出FSPM电机、FRPM电机电磁力谐波的空间阶数和时间次数应满足的公式。(2)对一台叁相定子6槽、转子8齿FRPM实验样机完成模态仿真,分别对忽略绕组、仅忽略绕组端部和考虑完整绕组模型的模态仿真结果进行比较分析,并通过激振器法对样机的模态固有频率进行实验验证。基于完整绕组模型,对Prius2010 IPMSM等相同尺寸的五台电机进行模态仿真,对比各电机的模态振型和固有频率,得出如下结论:电机周向模态固有频率主要受电机轭部和外壳径向厚度影响;周向和轴向混合模态固有频率则同时受径向和轴向尺寸影响。(3)对一台叁相定子6槽、转子8齿FRPM实验样机进行空载噪声实验,完成振动、噪声仿真,噪声实验结果与仿真结果的对应谐振频率偏差10%。以同样方法对Prius2010 IPMSM等相同尺寸的五台电机进行振动和噪声的有限元仿真。分析结果得出结论:电磁力通常会激起频率接近、阶数相同的模态谐振,但也可能激起固有频率相差较大、阶数为电磁力倍数的模态,或固有频率接近、阶数无关的模态。(4)对一台定子18槽、转子15齿FSPM电机在高频谐波电流注入后的电磁力、振动噪声进行仿真分析,发现电流谐波作用下,FSPM电机电磁力谐波的时间次数与空间阶数仍符合本文所提公式,电机的振动和噪声特性所受谐波电流影响较小。(5)针对定子永磁型无刷电机,分别提出通过增大气隙磁场空间重复周期数和提高电机低阶模态固有频率的减振降噪设计方法。具体实现方式:提高电机定子槽数与转子齿数的最大公约数以增大气隙磁场空间重复周期数,进而增大电磁力的最低空间阶数,避免引起低阶模态谐振;通过增加电机轭部厚度、机壳厚度或设置加强筋等机械结构,提高电机低阶模态固有频率,进而远离主要电磁力分量频率。通过对一台定子18槽、转子15齿FSPM电机仿真,验证了增加机壳厚度对减振降噪的作用。(本文来源于《东南大学》期刊2018-05-01）
王科磊,陈增强,孙明玮,孙青林[9]（2018）在《磁通切换型定子永磁电机的建模与线性自抗扰控制》一文中研究指出磁通切换型永磁(FSPM)电机是一种新型的定子永磁型无刷电机,在制造业及航海等领域具有很好的应用前景。FSPM电机的高性能控制具有很大的难度。在分析这种电机工作原理的基础上,建立了其在定子坐标系和转子旋转坐标系下的数学模型。采用电流滞环的PWM控制策略,并将线性自抗扰控制器(LADRC)引入到其调速系统中。稳态和动态仿真结果表明,采用LADRC的磁通切换永磁电机比采用PI控制的调速系统具有更好的启动特性,并在转速突变和突加负载扰动时具有更强的鲁棒性。(本文来源于《智能系统学报》期刊2018年03期）
王诗源[10]（2018）在《分割式定子永磁型磁场调制电机的设计与分析》一文中研究指出传统需要低速大转矩的工业场合,运用机械齿轮降低电机转速,实现低速运行,但机械齿轮的使用会降低系统的可靠性和能量转换效率。为了解决这个问题,直接驱动技术应运而生并快速发展。直驱系统通常要求电机本身具有低速大转矩的运行特性,然而传统永磁电机的转矩密度有限,已逐渐不能满足直驱系统越来越高的转矩要求。磁场调制电机是在永磁电机的基础上引入了磁场调制原理,从而可以有效提升转矩密度,但目前研究较多的定子永磁型磁场调制电机,其绕组和永磁体争夺有限定子空间,导致转矩密度难以继续提高。本文巧妙的对定子永磁型磁场调制电机进行了定子分割,设计出绕组和永磁体分别位于外定子和内定子上的分割式定子永磁型磁场调制电机,有效解决了绕组和永磁体的空间冲突问题。本文的研究内容概括为以下几个方面:1.研究了定子永磁型和分割式定子永磁型磁场调制电机的结构特点,分析比较了二者相似与不同之处。基于永磁调制磁场的磁密和绕组磁动势,理论研究了定子永磁型磁场调制电机的工作原理,考虑了气隙分为两层时的不同气隙磁密分量,分析并验证了分割式定子永磁型磁场调制电机的工作原理。2.基于电机的设计目标,确定了分割式定子永磁型磁场调制电机的外定子外径,电枢长度,调制比和绕组连接方式,重点研究了调制比对电机结构和性能的影响,完成了调制比的最优设计。以最大转矩为目标,优化电机的各项参数,设计出了有最佳转矩性能并可有效降低永磁体退磁风险的分割式定子永磁型磁场调制电机。3.对比研究了分割式定子永磁型磁场调制电机、定子永磁型磁场调制电机和传统永磁电机的电磁性能,突出了分割式定子永磁型磁场调制电机的性能优势,同时基于内外定子的错开角,理论分析了分割式定子永磁型磁场调制电机的转矩脉动减小方法。4.制定了样机的加工方案并进行样机加工,研究了转子多种固定方式的可行性,搭建实验平台并进行实验测试,最终验证了本文仿真和理论分析的正确性。(本文来源于《江苏大学》期刊2018-04-01）
双定子永磁电机论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
因具有高效率、高功率因数、拓扑结构灵活等优点,由低速大转矩永磁同步电机构成的永磁直驱系统正在逐步取代传统的由异步电机和机械减速装置构成的低速传动系统,永磁同步电机已逐渐成为舰船推进、起重机械、矿石开采等行业的主流电机。然而,传统的低速大转矩永磁同步电机由于有较大的径长比,电机整体呈现扁平状,电机转子内部仍有较大的空间未被充分利用。本文采用双定子拓扑结构来利用转子内部空间,从而提高电机在有限外部尺寸限制下的功率和转矩输出。双定子拓扑结构增大了电机设计难度,目前也没有确切的适用于双定子电机的设计方法。本文设计了一台矿山传送带用双定子低速大转矩永磁同步电机,主要研究内容如下:首先,查阅课题相关的国内外资料与文献,介绍了课题研究的背景意义,阐述了课题的发展状态,指出了课题进行中所遇到的问题,介绍了双定子永磁电机的结构类型,讨论了双定子电机磁路结构的形式和选择。其次,基于电机设计的一般方法,并结合双定子永磁电机的特点,进行双定子低速大转矩永磁同步电机的电磁设计,主要工作包括:电机额定参数的确定,合适的电机内、外定子绕组的功率裂比的选择,电机极槽配合的选取,电机内、外定子绕组的设计与匹配,转子内、外永磁体尺寸的确定,电机主要尺寸参数的确定等。然后,基于电机所采用的磁路结构,选择电机内、外气隙长度,内、外永磁体宽度和内、外永磁体厚度为控制变量,利用田口法研究这六个变量对电机空载性能(空载反电动势和齿槽转矩)影响,处理和分析数据,进而得到最优的参数组合。最后,利用有限元分析法验证所设计电机的合理性,在ANSYS建立电机的有限元模型,仿真其空载特性和负载特性,主要包括:不同负载状态下电机的磁场分布状况和电机内、外气隙中的磁场分布状况,电机的齿槽转矩,电机空载反电动势,电机额定工况下的输出转矩等。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
双定子永磁电机论文参考文献
[1].刘志华,许志伟,梁茂鑫.新型有轨电车用双定子永磁同步驱动电机的设计[J].湖南工程学院学报(自然科学版).2019
[2].杨森.双定子低速大转矩永磁同步电机的设计与优化[D].沈阳工业大学.2019
[3].张登旭.新型双定子混合励磁永磁同步电机的弱磁性能和控制研究[D].山东大学.2019
[4].张俊杰.电磁悬架用双定子圆筒型磁场调制永磁容错电机的设计与分析[D].江苏大学.2019
[5].宋建国,苗世亮.双定子盘式永磁同步电机控制策略[J].电机与控制应用.2019
[6].陈哲,王爱元,庄石榴,宋林峰.双定子永磁同步电机电枢反应对气隙磁场的影响[J].上海电机学院学报.2018
[7].魏方睿.可变磁通分离定子永磁型爪极电机的研究[D].哈尔滨工业大学.2018
[8].潘登.电动汽车用定子永磁型无刷电机电磁振动与噪声分析及抑制[D].东南大学.2018
[9].王科磊,陈增强,孙明玮,孙青林.磁通切换型定子永磁电机的建模与线性自抗扰控制[J].智能系统学报.2018
[10].王诗源.分割式定子永磁型磁场调制电机的设计与分析[D].江苏大学.2018