發(fā)布時(shí)間：2018-02-14 17:16

  本文關(guān)鍵詞： 開關(guān)磁阻電機(jī) 有限元仿真分析 磁場力 轉(zhuǎn)矩波動 優(yōu)化設(shè)計(jì)　出處：《西安科技大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：開關(guān)磁阻電機(jī)(SRM)結(jié)構(gòu)簡單堅(jiān)固、調(diào)速性能優(yōu)異,系統(tǒng)可靠性高。因其在現(xiàn)代電氣傳動中異軍突起,而備受關(guān)注。但是其特有的雙凸極結(jié)構(gòu)和工作方式,導(dǎo)致這種新型電機(jī)具有較強(qiáng)的非線性特性,其性能和控制方式與傳統(tǒng)電機(jī)有明顯不同,也就造成它的電磁噪聲較大,導(dǎo)致電磁噪聲的主要因素是徑向力波和轉(zhuǎn)矩波動。文中從電機(jī)本身結(jié)構(gòu)出發(fā),探討了通過優(yōu)化電機(jī)結(jié)構(gòu)改善開關(guān)磁阻電機(jī)電磁噪聲的方法。開關(guān)磁阻電機(jī)的電磁設(shè)計(jì)是電機(jī)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ),也是電機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)的根本出發(fā)點(diǎn)。本文分析了開關(guān)磁阻電機(jī)的電磁設(shè)計(jì)方法,對電機(jī)各部分結(jié)構(gòu)參數(shù)的選擇和確定進(jìn)行了詳細(xì)論述。依據(jù)開關(guān)磁阻電機(jī)的電磁設(shè)計(jì)方法,進(jìn)行了樣機(jī)的設(shè)計(jì),在有限元分析軟件環(huán)境下建立了電機(jī)的模型,對電機(jī)的磁場分布、靜態(tài)特性、動態(tài)特性進(jìn)行了仿真分析,對具有不同繞組結(jié)構(gòu)的開關(guān)磁阻電機(jī)進(jìn)行了性能的仿真分析和對比。減小開關(guān)磁阻電機(jī)的電磁噪聲是電機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)的首要任務(wù)。本文對開關(guān)磁阻電機(jī)的電磁噪聲來源及降噪措施進(jìn)行了綜述。對開關(guān)磁阻電機(jī)的定、轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì),在常規(guī)結(jié)構(gòu)的開關(guān)磁阻電機(jī)基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn),在定子磁極上添加鍥形角,使定、轉(zhuǎn)子磁極接觸時(shí)多一個(gè)緩沖區(qū)域,降低轉(zhuǎn)矩突變;在轉(zhuǎn)子凸極與轉(zhuǎn)子軸中心的徑向直線上,設(shè)置無填充物的圓孔。利用空氣磁導(dǎo)率小于鐵芯磁導(dǎo)率的原理,減小定子、轉(zhuǎn)子凸極處于對齊位置時(shí)的磁鏈大小,進(jìn)而改善徑向磁力的分布,達(dá)到緩解定子機(jī)殼形變,降低電機(jī)電磁噪聲的目的。分析總結(jié)改良結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn),明確后續(xù)的研究方向。
[Abstract]:Switched reluctance motor (SRM) has a simple and strong structure, excellent speed regulation performance and high system reliability. It has attracted much attention because of its sudden rise in modern electrical transmission, but its unique double salient pole structure and working mode. This new type of motor has strong nonlinear characteristics, and its performance and control mode are obviously different from those of the traditional motor, which causes its electromagnetic noise to be larger. The main factors causing electromagnetic noise are radial force wave and torque wave. The method of improving the electromagnetic noise of switched reluctance motor by optimizing the motor structure is discussed. The electromagnetic design of switched reluctance motor is the basis of the motor design. This paper analyzes the electromagnetic design method of switched reluctance motor, discusses in detail the selection and determination of the structural parameters of each part of the motor, and according to the electromagnetic design method of switched reluctance motor, The prototype is designed, and the model of the motor is established under the finite element analysis software environment. The distribution of magnetic field, static and dynamic characteristics of the motor are simulated and analyzed. The performance of switched reluctance motor with different windings is analyzed and compared. Reducing the electromagnetic noise of switched reluctance motor is the most important task in the optimization design of the motor. In this paper, the electromagnetic noise of switched reluctance motor is studied. The source and noise reduction measures are summarized. The determination of switched reluctance motor, The rotor structure is optimized and improved on the basis of the conventional structure of switched reluctance motor (SRM), adding a wedge angle to the stator pole, which makes the stator and rotor pole contact with one more buffer area, and reduces the torque mutation. In the radial straight line between the rotor salient pole and the center of the rotor shaft, a circular hole without filler is set. By using the principle that the air permeability is smaller than that of the core magnetic permeability, the flux chain size of the stator and rotor salient pole is reduced when the stator and rotor salient pole are in the aligned position. Then the distribution of radial magnetic force is improved to alleviate the deformation of stator shell and reduce the electromagnetic noise of motor. The advantages and disadvantages of the improved structure are analyzed and summarized.
【學(xué)位授予單位】：西安科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TM352

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本文編號：1511203