新型機械變磁通軸向磁場永磁同步電機多物理場聯合仿真與試驗研究.pdf

1、分類號：密級：UDC：學號：碩士學位論文文2015年6月3日新型機械變磁通軸向磁場永磁同步電機多物理場聯合仿真與試驗研究新型機械變磁通軸向磁場永磁同步電機多物理場聯合仿真與試驗研究Couplingsimulationofmultiphysicalfieldexperimentalinvestigationfamechanicallyvariablefluxaxialfluxpermanentmagsynchronousmachine學位

2、類別：工學碩士工程領域：控制理論與控制工程作者姓名：陳棟研究方向：電機設計與控制指導老師：劉細平教授江西理工大學碩士學位論文摘要I摘要機械變磁通軸向磁場永磁同步電機(MVFAFPMSM)為一類利用附加的機械調磁裝置實現氣隙磁場調節(jié)的新型電機。本文以MVFAFPMSM電機為研究對象，在掌握電機結構特征和運行機理的基礎上，采用計算機輔助分析軟件對電機進行了機械動力學、電磁場、溫度場三者的聯合仿真分析，并展開了樣機試驗驗證。所取得研究成果具有

3、重要的理論研究意義和工程應用價值。本文主要研究工作及成果如下：1.電機結構與工作機理分析。系統(tǒng)分析了電機的結構特點、繞組分布規(guī)律和等效磁路模型；根據機械動力學基本理論和電磁感應定律，剖析電機的工作原理和機械調磁機理。2.機械動力學仿真和弱磁能力研究?；贏DAMS虛擬樣機技術，分析了機械調磁裝置中凸輪角加速度和彈簧形變情況，并獲取了轉子間錯開角度的變化規(guī)律；采用有限元方法，計算了電機在不同錯開角度下的磁場分布、繞組磁鏈和感應電動勢，獲得

4、了電機的弱磁能力，驗證了機械弱磁理論的正確性。3.磁熱耦合仿真。采用AnsoftMaxwell軟件，建立電機的三維有限元模型，計算了電機在不同轉速和負載狀態(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，以損耗為熱源，建立了電機三維磁熱耦合仿真模型，深入分析了電機溫度場分布規(guī)律。4.樣機制作與試驗研究。確定電機基本參數，繪制加工圖紙，制作了一臺試驗樣機；搭建了樣機測試平臺，測試了感應電動勢及調磁特性等基本性