水下航行器永磁同步推進(jìn)電機設(shè)計與分析.pdf

1、推進(jìn)電機作為水下航行器推進(jìn)系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備，其設(shè)計的好壞直接影響著水下航行器的性能。永磁同步電機具有效率高、功率密度大、運行平穩(wěn)、寬調(diào)速范圍、體積小等優(yōu)點，符合水下航行器推進(jìn)電機的要求和發(fā)展趨勢。本文針對水下航行器永磁同步推進(jìn)電機本體設(shè)計問題開展了深入的研究。
　　本文首先研究了永磁同步電機的基本結(jié)構(gòu)、電磁場分析方法，建立了永磁同步電機的數(shù)學(xué)模型，為接下來的電機設(shè)計奠定理論基礎(chǔ)。其次分析了水下航行器推進(jìn)電機的工作環(huán)境和性能要求，采用

2、“場路結(jié)合”的電磁設(shè)計方法合理設(shè)計永磁電動機的主要尺寸、永磁體材料及尺寸、極槽配合、繞組尺寸等結(jié)構(gòu)參數(shù)，利用基于磁路法的電機電磁計算軟件ANSYS-RMxprt進(jìn)行反復(fù)核算，確定電動機電磁設(shè)計方案。針對永磁同步電動機轉(zhuǎn)矩脈動大、永磁體耗用量大、效率有待提升的不足，利用“田口法”開展了降低永磁同步電動機轉(zhuǎn)矩脈動、降低永磁體用量和提升效率的電機多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計研究，根據(jù)多目標(biāo)優(yōu)化結(jié)果調(diào)整永磁同步推進(jìn)電機的初始值，確定本設(shè)計的優(yōu)化方案。最后借助