軸向磁密電機(jī)振動(dòng)特性研究.pdf

1、隨著稀土永磁材料和制造工藝的發(fā)展，軸向磁密電機(jī)性能得到了極大的提高。與傳統(tǒng)的徑向磁密電機(jī)相比，其具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、軸向長(zhǎng)度短、運(yùn)行可靠、散熱好和功重比大等顯著優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于大功率、高功率密度以及有特殊安裝要求的場(chǎng)合。但是，電機(jī)通常為含脈動(dòng)激勵(lì)的對(duì)稱系統(tǒng)，因此必然產(chǎn)生和徑向磁密電機(jī)相同的振動(dòng)和噪聲問(wèn)題，進(jìn)而影響電機(jī)的性能和使用壽命。本文以軸向磁密電機(jī)為例，研究了拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)對(duì)振動(dòng)特性的影響，主要內(nèi)容如下：
　　針對(duì)軸向磁密電機(jī)的槽頻激勵(lì)，

2、采用疊加方法定性地研究了槽極配合與不平衡磁拉力和脈動(dòng)轉(zhuǎn)矩之間的激起和抑制關(guān)系，提出了相應(yīng)的振動(dòng)抑制方法。在此基礎(chǔ)上，還揭示了與槽極配合密切相關(guān)的三種典型受力模式：軸向平移扭轉(zhuǎn)模式、徑向平移扭擺模式和平衡模式。上述研究對(duì)振動(dòng)預(yù)測(cè)具有指導(dǎo)意義。為了驗(yàn)證解析結(jié)論的正確性，本文采用麥克斯韋張量法計(jì)算了該類電機(jī)的徑向、切向和軸向磁拉力。將力沿坐標(biāo)方向投影，得到了不平衡磁拉力和脈動(dòng)轉(zhuǎn)矩。三維靜態(tài)電磁場(chǎng)有限元分析結(jié)果證明了理論推導(dǎo)的正確性。最后進(jìn)行了

3、定子橫向受迫振動(dòng)研究。本文采用哈密頓原理建立了盤(pán)型結(jié)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)模型。該模型計(jì)入了由電機(jī)氣隙旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)產(chǎn)生的磁拉力對(duì)剛度攝動(dòng)的影響，揭示了電機(jī)基本參數(shù)，如氣隙長(zhǎng)度、極對(duì)數(shù)、極弧系數(shù)等與電機(jī)定子響應(yīng)之間的映射關(guān)系。
　　本文工作為國(guó)家自然科學(xué)基金《基于相位調(diào)諧的永磁電機(jī)減振降噪機(jī)理研究》(編號(hào)：50705062)的一部分，同時(shí)也為國(guó)家自然科學(xué)基金《旋轉(zhuǎn)超聲動(dòng)力拓?fù)溥x型研究》(編號(hào)：51175370)工作的一部分。論文工作為軸向磁密電機(jī)的