永磁電機磁場解析方法及其應用研究.pdf

1、電機是一種依據(jù)電磁感應原理實現(xiàn)能量轉換的電磁裝置，對于這一物理對象主要有兩種分析觀點：路的角度和場的角度。以路的觀點看待電機，是把磁場問題轉化為磁路問題，將磁勢、磁阻和磁通類比于電路中的電勢、電阻和電流，形成了以電路原理為基礎的電機學理論；以場的觀點看待電機，則重點關注以麥克斯韋方程組為基礎的場量，如磁感應強度、磁場強度、電流密度、電場強度等等，形成了以電磁場原理為基礎的電機電磁場理論。本文的工作主要圍繞電機電磁場的解析計算展開，包括二

2、維恒定磁場和二維磁準靜態(tài)場兩類問題。
　　對于二維恒定磁場，在詳細綜述表貼式永磁電機二維磁場解析法的基礎上，詳細建立了開口槽結構的表貼式游標永磁電機、半開口槽結構的表貼式雙三相永磁同步電機、定子上開有輔助槽結構的表貼式游標永磁電機以及開口槽結構的表面埋入式永磁電機等四類電機的精確子域模型，重點推導了不同類型子域下通解的產(chǎn)生過程，討論了子域分析技術中的諧波系數(shù)縮放問題，研究了利用周期邊界條件在提高求解效率方面的應用，并以相應樣機為例

3、，對氣隙磁密和相關電磁性能進行了解析預測，并用二維有限元法作為驗證工具，得到了滿意的結果，為電機性能的優(yōu)化設計提供一種行之有效的途徑。
　　對于二維磁準靜態(tài)場，主要研究表貼式永磁同步電機運算電感這一特定問題。詳細綜述了永磁電機轉子渦流損耗的解析計算模型和有限元計算方法，比較了電阻限制性渦流和電感限制性渦流的區(qū)別，并將電感限制性渦流解析模型拓展到表貼式永磁同步電機運算電感的解析求解。分別以靜測法和穩(wěn)態(tài)異步運行測試法為出發(fā)點，相應地使