新型機(jī)械變磁通軸向磁場(chǎng)永磁同步電機(jī)多物理場(chǎng)聯(lián)合仿真與試驗(yàn)研究.pdf

1、分類號(hào)：密級(jí)：UDC：學(xué)號(hào)：碩士學(xué)位論文文2015年6月3日新型機(jī)械變磁通軸向磁場(chǎng)永磁同步電機(jī)多物理場(chǎng)聯(lián)合仿真與試驗(yàn)研究新型機(jī)械變磁通軸向磁場(chǎng)永磁同步電機(jī)多物理場(chǎng)聯(lián)合仿真與試驗(yàn)研究Couplingsimulationofmultiphysicalfieldexperimentalinvestigationfamechanicallyvariablefluxaxialfluxpermanentmagsynchronousmachine學(xué)位

2、類別：工學(xué)碩士工程領(lǐng)域：控制理論與控制工程作者姓名：陳棟研究方向：電機(jī)設(shè)計(jì)與控制指導(dǎo)老師：劉細(xì)平教授江西理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要I摘要機(jī)械變磁通軸向磁場(chǎng)永磁同步電機(jī)(MVFAFPMSM)為一類利用附加的機(jī)械調(diào)磁裝置實(shí)現(xiàn)氣隙磁場(chǎng)調(diào)節(jié)的新型電機(jī)。本文以MVFAFPMSM電機(jī)為研究對(duì)象，在掌握電機(jī)結(jié)構(gòu)特征和運(yùn)行機(jī)理的基礎(chǔ)上，采用計(jì)算機(jī)輔助分析軟件對(duì)電機(jī)進(jìn)行了機(jī)械動(dòng)力學(xué)、電磁場(chǎng)、溫度場(chǎng)三者的聯(lián)合仿真分析，并展開(kāi)了樣機(jī)試驗(yàn)驗(yàn)證。所取得研究成果具有

3、重要的理論研究意義和工程應(yīng)用價(jià)值。本文主要研究工作及成果如下：1.電機(jī)結(jié)構(gòu)與工作機(jī)理分析。系統(tǒng)分析了電機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、繞組分布規(guī)律和等效磁路模型；根據(jù)機(jī)械動(dòng)力學(xué)基本理論和電磁感應(yīng)定律，剖析電機(jī)的工作原理和機(jī)械調(diào)磁機(jī)理。2.機(jī)械動(dòng)力學(xué)仿真和弱磁能力研究。基于ADAMS虛擬樣機(jī)技術(shù)，分析了機(jī)械調(diào)磁裝置中凸輪角加速度和彈簧形變情況，并獲取了轉(zhuǎn)子間錯(cuò)開(kāi)角度的變化規(guī)律；采用有限元方法，計(jì)算了電機(jī)在不同錯(cuò)開(kāi)角度下的磁場(chǎng)分布、繞組磁鏈和感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，獲得

4、了電機(jī)的弱磁能力，驗(yàn)證了機(jī)械弱磁理論的正確性。3.磁熱耦合仿真。采用AnsoftMaxwell軟件，建立電機(jī)的三維有限元模型，計(jì)算了電機(jī)在不同轉(zhuǎn)速和負(fù)載狀態(tài)下的電樞繞組銅損、鐵心損耗和永磁體渦流損耗；借助ANSYSWkbench平臺(tái)，以損耗為熱源，建立了電機(jī)三維磁熱耦合仿真模型，深入分析了電機(jī)溫度場(chǎng)分布規(guī)律。4.樣機(jī)制作與試驗(yàn)研究。確定電機(jī)基本參數(shù)，繪制加工圖紙，制作了一臺(tái)試驗(yàn)樣機(jī)；搭建了樣機(jī)測(cè)試平臺(tái)，測(cè)試了感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)及調(diào)磁特性等基本性