表貼式無軸承永磁電機穩(wěn)態(tài)磁場時步解析研究.pdf

1、本課題所研究的是基于山東省高等學?？萍加媱濏椖俊氨碣N式無軸承永磁電機瞬態(tài)磁場時步解析法基礎(chǔ)研究”中的研究內(nèi)容之一，項目編號:J16LN28。主要的研究目的是建立表貼式無軸承永磁電機穩(wěn)態(tài)磁場時步解析模型并求解，豐富和完善該電機基礎(chǔ)理論研究體系。
　　本文以電磁場理論為基礎(chǔ)，采用電機電磁場時步解析法對表貼式無軸承永磁電機進行磁場計算及分析，主要的研究內(nèi)容如下:
　　(1)通過時步解析法推導系統(tǒng)方程，建立表貼式無軸承永磁電機的系統(tǒng)

2、解析模型，將求解區(qū)域細分為氣隙區(qū)域、永磁體區(qū)域、槽區(qū)域三個部分，同時構(gòu)造三個區(qū)域的矢量磁位方程，并結(jié)合邊界條件，采用分離變量法，獲得方程組的通解。最后用matlab編程仿真得到相應(yīng)狀態(tài)下的氣隙磁密分布結(jié)果，并對其結(jié)果進行分析。
　　(2)利用已計算出的矢量磁位來計算繞組磁鏈的波形，得到磁鏈函數(shù)，并用磁鏈微分法計算出反電勢。同時通過麥克斯韋張量法計算出表貼式無軸承永磁電機的齒槽轉(zhuǎn)矩，并將其結(jié)果與有限元的結(jié)果進行對比分析，用以驗證該算

3、法的有效性和正確性，并針對結(jié)果對電機的相關(guān)性能進行理論分析。
　　(3)表貼式無軸承永磁電機定子槽中嵌入了一套懸浮繞組，通過產(chǎn)生的懸浮力，使轉(zhuǎn)子發(fā)生懸浮。同時對懸浮加載產(chǎn)生的懸浮力進行分析，最后將計算結(jié)果與有限元結(jié)果進行比較。
　　(4)采用場路耦合時步解析法對表貼式無軸承永磁電機進行分析，構(gòu)造了定子電路模型與電壓平衡方程。同時舉例分析兩種不同的場路耦合穩(wěn)態(tài)分析時端電壓與負載的給定方法，并選擇合適的方法進行后面的計算與分析。