無(wú)刷直流電機(jī)對(duì)地磁測(cè)量的干擾分析及補(bǔ)償研究.pdf

1、地磁場(chǎng)的測(cè)量和研究在航空航天、資源探測(cè)、交通通訊、國(guó)防建設(shè)、地震預(yù)報(bào)、空間氣象、環(huán)境監(jiān)測(cè)等諸多領(lǐng)域都有十分重要的意義。一般采用航空磁測(cè)的方法獲取區(qū)域地磁場(chǎng)值。但是在航空磁測(cè)的過(guò)程中,飛機(jī)上使用的無(wú)刷直流電機(jī)在環(huán)境中的漏磁場(chǎng)對(duì)地磁測(cè)量產(chǎn)生了明顯的干擾。為了解決航測(cè)過(guò)程中電機(jī)漏磁場(chǎng)對(duì)地磁測(cè)量干擾的問(wèn)題,本文研究了電機(jī)漏磁場(chǎng)在時(shí)間和空間上的分布特點(diǎn),并設(shè)計(jì)了有效的屏蔽和補(bǔ)償方案。
　　本文首先從無(wú)刷直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理出發(fā),在專(zhuān)業(yè)的

2、低頻電磁場(chǎng)仿真軟件AnsoftMaxwell下建立了無(wú)刷直流電機(jī)磁場(chǎng)模型,并針對(duì)無(wú)刷直流電機(jī)在環(huán)境中的磁場(chǎng)分布進(jìn)行了計(jì)算仿真。
　　然后設(shè)計(jì)了一系列的針對(duì)電機(jī)在靜態(tài)和動(dòng)態(tài)情況下的漏磁場(chǎng)測(cè)量實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了電機(jī)計(jì)算模型的正確性;獲取了電機(jī)漏磁場(chǎng)在電機(jī)靜態(tài)情況下隨空間距離、轉(zhuǎn)子位置和環(huán)境磁場(chǎng)的變化規(guī)律;獲取了電機(jī)漏磁場(chǎng)在電機(jī)動(dòng)態(tài)情況下與空間距離和電機(jī)轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系。
　　最后在對(duì)無(wú)刷直流電機(jī)漏磁場(chǎng)計(jì)算仿真和實(shí)驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了不

3、同情況下解決電機(jī)漏磁場(chǎng)干擾問(wèn)題的三個(gè)方案:磁屏蔽、靜態(tài)補(bǔ)償、動(dòng)態(tài)補(bǔ)償。通過(guò)計(jì)算仿真的手段比較了不同磁屏蔽材料對(duì)于電機(jī)漏磁場(chǎng)的屏蔽效果;在靜態(tài)情況下對(duì)轉(zhuǎn)子引起的硬鐵偏置與轉(zhuǎn)子位置的關(guān)系做了分析研究,針對(duì)電機(jī)的軟鐵補(bǔ)償產(chǎn)生的干擾設(shè)計(jì)了軟土額補(bǔ)償模型,并實(shí)驗(yàn)得到軟鐵補(bǔ)償矩陣在模擬地磁環(huán)境下補(bǔ)償后將軟鐵誤差減小到20nT以下;在動(dòng)態(tài)情況下,設(shè)計(jì)了變頻干擾濾波器,通過(guò)計(jì)算證明了濾波器的有效性。
　　本文提出了一種對(duì)工程電磁場(chǎng)的系統(tǒng)研究方法,