表貼式無(wú)軸承永磁電機(jī)穩(wěn)態(tài)磁場(chǎng)時(shí)步解析研究.pdf

1、本課題所研究的是基于山東省高等學(xué)校科技計(jì)劃項(xiàng)目“表貼式無(wú)軸承永磁電機(jī)瞬態(tài)磁場(chǎng)時(shí)步解析法基礎(chǔ)研究”中的研究?jī)?nèi)容之一，項(xiàng)目編號(hào):J16LN28。主要的研究目的是建立表貼式無(wú)軸承永磁電機(jī)穩(wěn)態(tài)磁場(chǎng)時(shí)步解析模型并求解，豐富和完善該電機(jī)基礎(chǔ)理論研究體系。
　　本文以電磁場(chǎng)理論為基礎(chǔ)，采用電機(jī)電磁場(chǎng)時(shí)步解析法對(duì)表貼式無(wú)軸承永磁電機(jī)進(jìn)行磁場(chǎng)計(jì)算及分析，主要的研究?jī)?nèi)容如下:
　　(1)通過(guò)時(shí)步解析法推導(dǎo)系統(tǒng)方程，建立表貼式無(wú)軸承永磁電機(jī)的系統(tǒng)

2、解析模型，將求解區(qū)域細(xì)分為氣隙區(qū)域、永磁體區(qū)域、槽區(qū)域三個(gè)部分，同時(shí)構(gòu)造三個(gè)區(qū)域的矢量磁位方程，并結(jié)合邊界條件，采用分離變量法，獲得方程組的通解。最后用matlab編程仿真得到相應(yīng)狀態(tài)下的氣隙磁密分布結(jié)果，并對(duì)其結(jié)果進(jìn)行分析。
　　(2)利用已計(jì)算出的矢量磁位來(lái)計(jì)算繞組磁鏈的波形，得到磁鏈函數(shù)，并用磁鏈微分法計(jì)算出反電勢(shì)。同時(shí)通過(guò)麥克斯韋張量法計(jì)算出表貼式無(wú)軸承永磁電機(jī)的齒槽轉(zhuǎn)矩，并將其結(jié)果與有限元的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析，用以驗(yàn)證該算

3、法的有效性和正確性，并針對(duì)結(jié)果對(duì)電機(jī)的相關(guān)性能進(jìn)行理論分析。
　　(3)表貼式無(wú)軸承永磁電機(jī)定子槽中嵌入了一套懸浮繞組，通過(guò)產(chǎn)生的懸浮力，使轉(zhuǎn)子發(fā)生懸浮。同時(shí)對(duì)懸浮加載產(chǎn)生的懸浮力進(jìn)行分析，最后將計(jì)算結(jié)果與有限元結(jié)果進(jìn)行比較。
　　(4)采用場(chǎng)路耦合時(shí)步解析法對(duì)表貼式無(wú)軸承永磁電機(jī)進(jìn)行分析，構(gòu)造了定子電路模型與電壓平衡方程。同時(shí)舉例分析兩種不同的場(chǎng)路耦合穩(wěn)態(tài)分析時(shí)端電壓與負(fù)載的給定方法，并選擇合適的方法進(jìn)行后面的計(jì)算與分析。