雙余度永磁同步電動機的電磁振動分析.pdf

1、永磁電機，尤其是稀土永磁電機，由于其在功率密度、結構、損耗和效率等方面的顯著優(yōu)勢得到廣泛的應用。但隨著像航空航天、無人機、導彈等高精度領域對電機運行可靠性的要求越來越高，雙余度技術被逐漸應用到永磁電機上。與傳統(tǒng)的永磁同步電機類似，雙余度永磁同步電機同樣存在由于定轉子之間的電磁力引起的電磁振動。電機的電磁振動由電磁力的徑向分量產(chǎn)生，同時會引起定子的機械振動和機械變形，而電磁力的切向分量產(chǎn)生電磁轉矩，輸出機械能。
　　本文結合國內(nèi)外對

2、電機電磁振動的研究現(xiàn)狀，以各相繞組間低熱耦合無電磁耦合的雙余度永磁同步電動機（以下簡稱雙余度電機）為研究對象。針對由電磁力引起的電磁振動進行研究，包括雙余度電機的氣隙磁場分析、結構模態(tài)分析、以及瞬態(tài)動力學分析。得到的電磁振動位移結果與沒有小齒的雙余度電機進行對比，分析小齒對電機電磁振動的影響。同時研究雙余度電機短路故障后，在單余度運行時的電磁振動情況。具體內(nèi)容如下:
　　首先，從定性角度出發(fā)對雙余度電機的氣隙磁場和電磁力進行研究。

3、分別對雙余度電機的永磁體空載磁場、電樞反應磁場以及負載后二者的合成磁場進行分析。通過有限元仿真得到電機的氣隙徑向磁密和定子內(nèi)表面徑向電磁力，再利用傅里葉分解法得到它們的諧波成分。
　　其次，對雙余度電機的固有模態(tài)進行仿真計算。除了電機的徑向電磁力，電機結構自身的振動特性也是電磁振動和電磁噪聲形成的重要因素。用來描述結構振動特性的參數(shù)被稱為模態(tài)參數(shù)，包括:模態(tài)振型，固有頻率和阻尼比。通過有限元法研究雙余度電機的模態(tài)參數(shù)與電磁振動之間