高速內(nèi)置式永磁同步電機(jī)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析與電磁校核.pdf

1、高速內(nèi)置式永磁同步電機(jī)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析與電磁校核重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文（學(xué)術(shù)學(xué)位）學(xué)生姓名：胡光偉指導(dǎo)教師：嚴(yán)欣平教授專業(yè)：電氣工程學(xué)科門類：工學(xué)重慶大學(xué)電氣工程學(xué)院二O一四年五月重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文中文摘要I摘要內(nèi)置式永磁同步電機(jī)具有結(jié)構(gòu)相對簡單、效率高、運(yùn)行可靠性高、能量密度大等多種優(yōu)點(diǎn)，近年來在高速大功率運(yùn)用場合，如空調(diào)壓縮機(jī)、混合動(dòng)力汽車、船舶及航空航天等領(lǐng)域，得到極為廣泛應(yīng)用。內(nèi)置式永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜，轉(zhuǎn)子隔磁橋上應(yīng)力較高

2、，并且隔磁橋厚度影響又電機(jī)電磁性能，從而如何使轉(zhuǎn)子兼顧結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和電磁性能是一個(gè)值得研究的問題。本文首先簡單介紹了永磁同步電機(jī)的基本原理與結(jié)構(gòu)，并重點(diǎn)介紹了內(nèi)置式永磁同步電機(jī)三種常見轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的機(jī)械強(qiáng)度和磁路特點(diǎn)。在此基礎(chǔ)上，介紹了彈塑性力學(xué)和電磁場有限元基本理論，建立了三種常見內(nèi)置式永磁轉(zhuǎn)子幾何模型并簡述有限元求解設(shè)置中需要注意的問題。其次，對三種常見轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)最大應(yīng)力和電磁性能進(jìn)行了有限元仿真計(jì)算，研究三種轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的機(jī)械強(qiáng)度特點(diǎn)和不同隔磁

3、橋厚度對轉(zhuǎn)子機(jī)械強(qiáng)度的影響，并對電機(jī)電磁性能進(jìn)行校核。緊接著，針對對帶輔隔磁橋V型轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，對其進(jìn)行了機(jī)械強(qiáng)度優(yōu)化，使其主輔隔磁橋的機(jī)械強(qiáng)度得到充分利用。最后，為提高轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)強(qiáng)度裕量，提出一種帶加強(qiáng)筋的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，對其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度進(jìn)行仿真分析并對電磁性能進(jìn)行校核。結(jié)果表明，帶加強(qiáng)筋的內(nèi)置式永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子能夠滿足機(jī)械結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求，且電磁性能得到進(jìn)一步提高，更適合較高轉(zhuǎn)速場合。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：內(nèi)置式永磁同步電機(jī)，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，電磁性能，有限元分析