定子分割式軸向磁通切換混合勵(lì)磁同步電機(jī)優(yōu)化分析與試驗(yàn)研究.pdf

1、軸向磁通切換混合勵(lì)磁同步電機(jī)(AFHESM)融合了磁通切換型和軸向磁通永磁電機(jī)各自的優(yōu)勢(shì)，并具有磁場(chǎng)調(diào)節(jié)能力。本課題以一臺(tái)三相12/10極單定子/雙轉(zhuǎn)子AFHESM為研究對(duì)象，對(duì)其工作原理和優(yōu)化設(shè)計(jì)進(jìn)行深入研究，試制新樣機(jī)，展開(kāi)試驗(yàn)研究與分析驗(yàn)證，所得結(jié)論對(duì)該類新型電機(jī)進(jìn)一步深入研究和應(yīng)用具有一定的參考價(jià)值。
　　論文主要研究成果包括以下幾個(gè)方面：
　　1.新型電機(jī)運(yùn)行原理分析。以一臺(tái)三相12/10極軸向磁通切換混合勵(lì)磁同步

2、電機(jī)為研究對(duì)象，系統(tǒng)分析了電機(jī)磁通切換原理與調(diào)磁原理，根據(jù)電樞繞組的一致性與互補(bǔ)性特點(diǎn)，從本質(zhì)上解釋了磁通高度正弦的形成原因。
　　2.新型電機(jī)初始設(shè)計(jì)方案確定?；谟邢拊治鲕浖嗀NSYS平臺(tái)，建立了AFSHEM的全參數(shù)化三維有限元模型，深入分析并推導(dǎo)了電機(jī)的相關(guān)電磁特性，包括永磁磁鏈、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)、齒槽轉(zhuǎn)矩等。
　　3.電機(jī)優(yōu)化分析。以提高感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為主要性能目標(biāo)，綜合考慮齒槽轉(zhuǎn)矩因素，分別研究了電機(jī)永磁體、轉(zhuǎn)子齒及定子槽

3、形狀與尺寸改變對(duì)電機(jī)性能的影響規(guī)律。進(jìn)行了大量反復(fù)計(jì)算與比較，確定了該類電機(jī)的主要設(shè)計(jì)參數(shù)和主要結(jié)構(gòu)尺寸的選取原則和選取范圍，如定子槽形狀盡可能采用矩形等，掌握了此類電機(jī)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，為樣機(jī)的進(jìn)一步優(yōu)化提供了理論基礎(chǔ)。
　　4.試制新樣機(jī)。根據(jù)優(yōu)化分析和仿真結(jié)果對(duì)初始樣機(jī)進(jìn)行改進(jìn)試制，搭建AFHESM實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，進(jìn)行了比較全面的發(fā)電實(shí)驗(yàn)研究，具體包括：三相空載感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)測(cè)定、不同轉(zhuǎn)速下空載感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)測(cè)定、調(diào)磁能力測(cè)試等，獲得了