高速內置式永磁同步電機結構強度分析與電磁校核.pdf

1、高速內置式永磁同步電機結構強度分析與電磁校核重慶大學碩士學位論文（學術學位）學生姓名：胡光偉指導教師：嚴欣平教授專業(yè)：電氣工程學科門類：工學重慶大學電氣工程學院二O一四年五月重慶大學碩士學位論文中文摘要I摘要內置式永磁同步電機具有結構相對簡單、效率高、運行可靠性高、能量密度大等多種優(yōu)點，近年來在高速大功率運用場合，如空調壓縮機、混合動力汽車、船舶及航空航天等領域，得到極為廣泛應用。內置式永磁同步電機轉子機械結構復雜，轉子隔磁橋上應力較高

2、，并且隔磁橋厚度影響又電機電磁性能，從而如何使轉子兼顧結構強度和電磁性能是一個值得研究的問題。本文首先簡單介紹了永磁同步電機的基本原理與結構，并重點介紹了內置式永磁同步電機三種常見轉子結構的機械強度和磁路特點。在此基礎上，介紹了彈塑性力學和電磁場有限元基本理論，建立了三種常見內置式永磁轉子幾何模型并簡述有限元求解設置中需要注意的問題。其次，對三種常見轉子結構最大應力和電磁性能進行了有限元仿真計算，研究三種轉子結構的機械強度特點和不同隔磁

3、橋厚度對轉子機械強度的影響，并對電機電磁性能進行校核。緊接著，針對對帶輔隔磁橋V型轉子結構的特點，對其進行了機械強度優(yōu)化，使其主輔隔磁橋的機械強度得到充分利用。最后，為提高轉子結構強度裕量，提出一種帶加強筋的轉子結構，對其結構強度進行仿真分析并對電磁性能進行校核。結果表明，帶加強筋的內置式永磁電機轉子能夠滿足機械結構強度要求，且電磁性能得到進一步提高，更適合較高轉速場合。關鍵詞：關鍵詞：內置式永磁同步電機，結構強度，電磁性能，有限元分析