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内燃机与配件 2019年第8期 196-198页

作者：赵瑞来卧龙电气南阳防爆集团股份有限公司南阳473000

近年来,随着人们思维观念的提升,推动了新能源汽车的快速发展,而在新能源汽车结构中,电机是其重要的部分,其直接影响新能源汽车的使用性能。新能源汽车对其驱动电机的要求十分高,而永磁同步电机就正好满足了其性能要求,在新能源汽车中... 详细信息

近年来,随着人们思维观念的提升,推动了新能源汽车的快速发展,而在新能源汽车结构中,电机是其重要的部分,其直接影响新能源汽车的使用性能。新能源汽车对其驱动电机的要求十分高,而永磁同步电机就正好满足了其性能要求,在新能源汽车中得到了广泛应用,下面,本文就针对永磁同步电机结构设计以及特性进行分析,来对此技术进行深入的了解,并希望对其技术优化提供一定的帮助。

关键词：永磁同步电机电机结构设计结构特性

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风电系统中感应发电机的结构设计研究

风电系统中感应发电机的结构设计研究

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作者：赵永正青岛大学

学位级别：硕士

随着传统化石能源的日益枯竭,人类对可再生能源的需求持续增长。风能作为一种绿色、储量丰富、易利用的能源被广泛开发和利用。风力发电是风能使用的较为便捷的方式,作为风力发电系统的核心部件,感应发电机因其结构简单、成本低廉等优... 详细信息

随着传统化石能源的日益枯竭,人类对可再生能源的需求持续增长。风能作为一种绿色、储量丰富、易利用的能源被广泛开发和利用。风力发电是风能使用的较为便捷的方式,作为风力发电系统的核心部件,感应发电机因其结构简单、成本低廉等优点而被广泛使用。本文介绍了风力发电系统的主要构成、感应发电机的工作原理。在满足技术参数的基础上,对兆瓦级鼠笼转子感应风力发电机进行结构设计与优化,以提高电机的可靠性,并进一步降低成本。根据电机设计任务书规定的电机基本规格和基本技术要求,确定了电机铁芯外径和铁芯长度等电机的主要尺寸。本文根据公式确定了电机气隙长度、并选择了合适定转子槽型和槽配合,介绍了感应发电机结构设计的基本内容、原则和方法,并通过实例讲解定子嵌线、接线方式。本文以转轴挠度为例,通过解析法和有限元法分别分析计算了电机的机械强度。重力、轴伸处的集中应力和单边磁拉力引起的转轴挠度由解析法计算,重力和单边磁拉力所引起的转轴挠度由有限元法分析,其中单边磁拉力以等效压力的形式作用在转轴上部。结果显示,解析法和有限元法所得到的转轴挠度近似相等。用SolidWorks的simulation模块仿真计算了机座的强度,包括其受力情况、位移大小以及安全系数等,并与许用值相比较。结果表明,机座强度符合设计要求。为节省电机结构设计的时间、提高工作效率,本文还探讨了用VB编程语言对SolidWorks进行二次开发。说明了直线绘制、拉伸凸台等函数的用法,并以转子冲片为例介绍了SolidWorks二次开发的原理与一般步骤。

关键词：风力发电机电机结构设计电机机械计算二次开发

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血泵永磁无刷直流电机结构优化及性能研究

血泵永磁无刷直流电机结构优化及性能研究

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作者：袁立山哈尔滨理工大学

学位级别：硕士

心力衰竭是一种常见的临床综合症,对于终末期心力衰竭的患者一般采用心脏移植的方式进行治疗,但是心脏供体极其缺乏。而血泵既可用于短期辅助治疗,也可替代人体心脏进行永久性辅助治疗,因此血泵是目前解决心力衰竭问题的最有效方式。本... 详细信息

心力衰竭是一种常见的临床综合症,对于终末期心力衰竭的患者一般采用心脏移植的方式进行治疗,但是心脏供体极其缺乏。而血泵既可用于短期辅助治疗,也可替代人体心脏进行永久性辅助治疗,因此血泵是目前解决心力衰竭问题的最有效方式。本文的研究目的是为了使血泵朝着小型化方向发展,不仅需要血泵电机具有较小的体积,更高的效率,稳定的转速和更广的转速范围,而且还需要具有良好的驱动性能,因此设计出具有以上特点的永磁无刷直流电机对于开发出良好驱动性能的血泵,具有十分重要的作用。本文选取了血泵永磁无刷直流电机的单定子单转子有槽的拓扑结构,基于电机的结构组成及工作原理,优选了永磁体的材料,并利用与径向电磁场相类似的分析方法,提出了轴向磁通电机的等效磁路模型,然后基于等效模型推导出永磁电机的基本电磁关系,完成了电机基本尺寸的设计。针对电机结构设计的方案,通过多目标算法对于设计参数进行优化和分析。利用NSGA-II算法以电机线圈半径、铁心半径和气隙厚度为参数对电机的效率、电磁转矩和体积进行了多目标优化,选取到最优的一组设计参数,为后面的制作电机奠定了基础。本文通过仿真软件对于所设计的电机进行了电磁场的分析,研究了电机的磁场分布情况和电机的基本性能。利用ANSYS Maxwell软件对电机的三维模型展开了有限元分析,在静磁场分析中,重点研究了气隙磁密的变化情况;在瞬态分析中,研究了过负载时电机的反电动势和磁链的变化情况,同时也通过电机的线圈损耗、铁心损耗和永磁铁的涡流损耗等,研究了电机基本的性能。为了验证理论的准确性,根据设计要求研制了一台的血泵电机样机,并采用速度和电流的双闭环系统进行电机的驱动控制,并设计了以STM32F103R CT6为CPU的电机控制器。设计并且搭建实验平台对于电机进行了性能分析。根据所得实验数据对血泵的流量和压力建立了估计模型,并研究了血泵电机动态性能。实验表明电机能够达到稳定的运转,使得血泵的输出流量满足人体的需求,为进一步的实验打下了基础。

关键词：血泵永磁无刷直流电机电机结构设计多目标优化电机性能

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