無刷直流電機(jī)對地磁測量的干擾分析及補(bǔ)償研究.pdf

1、地磁場的測量和研究在航空航天、資源探測、交通通訊、國防建設(shè)、地震預(yù)報、空間氣象、環(huán)境監(jiān)測等諸多領(lǐng)域都有十分重要的意義。一般采用航空磁測的方法獲取區(qū)域地磁場值。但是在航空磁測的過程中,飛機(jī)上使用的無刷直流電機(jī)在環(huán)境中的漏磁場對地磁測量產(chǎn)生了明顯的干擾。為了解決航測過程中電機(jī)漏磁場對地磁測量干擾的問題,本文研究了電機(jī)漏磁場在時間和空間上的分布特點(diǎn),并設(shè)計了有效的屏蔽和補(bǔ)償方案。
　　本文首先從無刷直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理出發(fā),在專業(yè)的

2、低頻電磁場仿真軟件AnsoftMaxwell下建立了無刷直流電機(jī)磁場模型,并針對無刷直流電機(jī)在環(huán)境中的磁場分布進(jìn)行了計算仿真。
　　然后設(shè)計了一系列的針對電機(jī)在靜態(tài)和動態(tài)情況下的漏磁場測量實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了電機(jī)計算模型的正確性;獲取了電機(jī)漏磁場在電機(jī)靜態(tài)情況下隨空間距離、轉(zhuǎn)子位置和環(huán)境磁場的變化規(guī)律;獲取了電機(jī)漏磁場在電機(jī)動態(tài)情況下與空間距離和電機(jī)轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系。
　　最后在對無刷直流電機(jī)漏磁場計算仿真和實(shí)驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上,設(shè)計了不

3、同情況下解決電機(jī)漏磁場干擾問題的三個方案:磁屏蔽、靜態(tài)補(bǔ)償、動態(tài)補(bǔ)償。通過計算仿真的手段比較了不同磁屏蔽材料對于電機(jī)漏磁場的屏蔽效果;在靜態(tài)情況下對轉(zhuǎn)子引起的硬鐵偏置與轉(zhuǎn)子位置的關(guān)系做了分析研究,針對電機(jī)的軟鐵補(bǔ)償產(chǎn)生的干擾設(shè)計了軟土額補(bǔ)償模型,并實(shí)驗(yàn)得到軟鐵補(bǔ)償矩陣在模擬地磁環(huán)境下補(bǔ)償后將軟鐵誤差減小到20nT以下;在動態(tài)情況下,設(shè)計了變頻干擾濾波器,通過計算證明了濾波器的有效性。
　　本文提出了一種對工程電磁場的系統(tǒng)研究方法,