機(jī)械調(diào)磁式軸向永磁同步電機(jī)設(shè)計(jì)與電磁特性分析.pdf

1、為解決永磁電機(jī)內(nèi)部磁場(chǎng)調(diào)節(jié)困難的問題，本文提出一種使用附加機(jī)械裝置實(shí)現(xiàn)電機(jī)內(nèi)部磁場(chǎng)調(diào)節(jié)的機(jī)械調(diào)磁式軸向永磁同步電機(jī)。該電機(jī)將軸向永磁同步電機(jī)與機(jī)械裝置巧妙的結(jié)合，利用電機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)的離心力實(shí)現(xiàn)電機(jī)主磁場(chǎng)隨電機(jī)轉(zhuǎn)速實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)，且無額外勵(lì)磁損耗。本文深入研究電機(jī)工作原理及調(diào)磁機(jī)理，并利用虛擬樣機(jī)技術(shù)及有限元分析軟件對(duì)電機(jī)進(jìn)行機(jī)械動(dòng)力學(xué)和電磁場(chǎng)仿真分析。研究工作與取得成果為變磁通永磁電機(jī)的發(fā)展提供了新的研究思路。
　　本文主要研究工作及取得的

2、成果如下：
　?。?）電機(jī)結(jié)構(gòu)及工作原理分析。分析了電機(jī)本體結(jié)構(gòu)特征，結(jié)合不同轉(zhuǎn)速下機(jī)械同步調(diào)磁裝置運(yùn)行情況深入研究了電機(jī)工作原理和調(diào)磁機(jī)理；通過理論推導(dǎo)獲得了電機(jī)空載反電勢(shì)隨錯(cuò)開角度變化的方程。
　?。?）電機(jī)電磁設(shè)計(jì)。推導(dǎo)了電機(jī)的電磁功率方程以及主要尺寸方程；結(jié)合電機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，給出了電機(jī)內(nèi)部磁場(chǎng)的等效磁路圖，計(jì)算了電機(jī)各項(xiàng)電磁參數(shù)方程；選定了電機(jī)定轉(zhuǎn)子及永磁體的材料，設(shè)計(jì)了電樞繞組，初步確定了電機(jī)設(shè)計(jì)方案。
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3、3）調(diào)磁系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)仿真。建立了電機(jī)三維幾何模型，根據(jù)電機(jī)各部件運(yùn)動(dòng)規(guī)律添加運(yùn)動(dòng)副，利用ADAMS軟件對(duì)電機(jī)本體及機(jī)械同步調(diào)磁裝置進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)仿真研究；分析對(duì)比了不同轉(zhuǎn)速下彈簧形變量與電機(jī)兩轉(zhuǎn)子盤錯(cuò)開角度的變化規(guī)律；通過改變電機(jī)轉(zhuǎn)速研究了兩轉(zhuǎn)子盤相對(duì)位置的變化情況，獲得了不同轉(zhuǎn)速下機(jī)械同步調(diào)磁裝置的角度調(diào)節(jié)能力。
　?。?）電磁場(chǎng)有限元分析。利用電磁場(chǎng)分析軟件 Ansoft建立了電機(jī)三維有限元結(jié)構(gòu)模型，通過有限元計(jì)算獲得了電機(jī)運(yùn)行于