五相容错磁齿轮复合电机的设计与分析

来源 :江苏大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yangzhibo0508
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
目前,由于汽车的普及化而引起的全球变暖和能源危机的问题日益受到国内外学者的关注,电动汽车能够减少温室效应和化石能源的使用而被认为是解决上述问题的最佳方案。与此同时,在电动汽车中采用直驱系统是电机领域研究的热点。永磁电机因为其简单的结构、较高的功率密度和效率的优点极具吸引力。磁齿轮由于其具有较高的转矩密度、较高的运行效率、较小的机械噪音和优秀的过载自保护等优势,具有代替机械齿轮的潜力。但是,由于磁齿轮系统结构庞大,不适用于电动汽车领域。因此,为了使磁齿轮更好的为电动汽车服务,磁齿轮复合电机进入人们的视眼,通过将磁齿轮与外转子永磁电机相结合,使磁齿轮内转子与外转子永磁电机的转子合二为一,减小了传动系统的体积和重量。近年来,由于容错永磁电机具有较高的容错性能而吸引了越来越多的关注。容错永磁电机的优势是在各相之间实现电磁、热、物理的隔离。为了让容错电机具有较高的可靠性,大多数人都采用了单层集中绕组和多相结构。即使如此,电机各相之间的电磁耦合仍然很多。经过研究,对永磁电机极槽数组合进行优化可以减少这样的电磁耦合,提高电机的容错性能。而与传统的三相电机相比,多相电机由于其具有高的容错性能和高可靠性而备受关注。  本文提出一种新型五相容错磁齿轮复合电机来用于电动汽车,主要是将磁齿轮复合电机与容错电机的优点结合起来,使得设计电机可以同时具有较高的转矩密度和较高的可靠性的优点。  论文主要研究了以下几个方面:  1.通过解析法对磁齿轮的工作原理进行分析与解释,并通过有限元仿真对磁齿轮的工作原理进行了验证。  2.基于电机的设计原理,详细的介绍了新型五相容错磁齿轮复合电机的设计工程,并且对与电机中比较关键的因素进行了优化分析,包括电机的主要参数、绕组的选择、极槽比的选择、永磁体和定子齿宽的尺寸、磁齿轮极对数的选择和磁齿轮与容错电机复合时参数的选择等方面。  3.通过有限元分析软件Ansoft对所提出的新型五相容错磁齿轮复合电机进行了电磁仿真与结论分析,验证了设计的初衷。同时与已有文献中提出磁齿轮复合电机和永磁容错电机在转矩密度和容错性能上进行了对比,体现了设计的优点。  4.设计制造了试验样机,针对机械加工中遇到的问题,提出了解决方案。构建实验平台,将样机的实测结果与理论分析的仿真结构对比,验证理论分析的正确性。
其他文献
随着科学技术和社会经济的快速发展,人们的生活理念与生活需求也在不断改变,对住宅环境提出了更高的要求。为给用户提供更加便捷、舒适、安全的居住环境,智能家居应运而生,市场前
随着科技的发展,目标跟踪已经广泛应用到军事和民用领域,同时对目标跟踪应用背景及条件要求也日益提升。滤波算法作为目标跟踪的核心内容,一直是国内外专家学者研究的热点。
从神经电信号中提取出与刺激相关的神经元响应信号对于大脑信息处理机制和脑机接口研究都有着十分重要的意义。然而,由于微电极阵列胞外方式采集的神经信号幅值较小,易受噪声的
更新产品是指对现有的产品进行部分部件的更新或者增加一些新的功能。这样不仅可以充分的利用企业原有的生产和销售渠道,使其减少在生产和广告等的投入,也可以使新生产的产品更
氯乙酸是随着工业生产水平发展同时发展起来的一种应用广泛的化学原料,其氯化工艺所采用的氯化技术效率高、污染低,具有很好的经济效益,具有很强的发展潜力。本文以分析其工艺及
直接转矩控制技术广泛的应用于交流调速系统,因为它有着控制结构简单、转矩响应快、鲁棒性强等特点,是继矢量控制技术之后发展起来的一种新的高性能交流调速方法。定子磁链准确
随机分布系统(Stochastic Distribution Control, SDC)应用在许多实际复杂系统中,该类系统要求控制输出概率密度函数(Probability Density Function,PDF)的形状而不是系统输出本身
有源电力滤波器(Active Power Filter,APF)作为一种电能质量改善工具,能对电网中大量不断变化的谐波和无功电流进行实时补偿。如今对有源电力滤波器的控制方法研究有很多,但大多
随着人工智能以及多媒体技术的快速发展,基于机器学习的自然图像识别方法在过去的几年中取得了很大进步。针对高级语义在人工智能识别领域的应用,本文重点讨论此背景下的机器学
随着信息技术的不断发展,尤其是网络技术的日益普及和完善,人机交流变得越来越普遍,为使人机交流更自然、更从容、更人性化,基于语音的情感处理研究已经成为近年来一个重要的研究