分?jǐn)?shù)槽永磁電機(jī)空間諧波定量分析及轉(zhuǎn)矩波動抑制研究.pdf

1、隨著近幾年新能源的廣泛推廣，永磁電機(jī)的應(yīng)用前景將更加廣泛。永磁電機(jī)的轉(zhuǎn)矩脈動是電機(jī)高性能調(diào)速和伺服系統(tǒng)的一項關(guān)鍵指標(biāo)。一般要求永磁電機(jī)的轉(zhuǎn)矩脈動不能大于3％。故抑制永磁電機(jī)其轉(zhuǎn)矩脈動具有非常重要的意義。
　　 本文根據(jù)永磁電機(jī)空間諧波產(chǎn)生的機(jī)理，在本文中空間諧波重點(diǎn)是指齒諧波，提出電機(jī)本體結(jié)構(gòu)對齒諧波抑制的逆向研究方法。文中首先采用有限元方法計算齒槽轉(zhuǎn)矩，進(jìn)而采用傅立葉變換得到其各次諧波的功率譜并對各次諧波進(jìn)行歸一化處理。其次通

2、過逐次改變影響電機(jī)轉(zhuǎn)矩脈動的四種結(jié)構(gòu)參數(shù)，其包括槽口寬度，氣隙尺寸，極弧系數(shù)和永磁體厚度，找到每種結(jié)構(gòu)參數(shù)對分?jǐn)?shù)槽永磁電機(jī)齒諧波影響的映射關(guān)系。最后計算齒諧波的諧波畸變率即THD值，并結(jié)合有限元分析結(jié)果和THD分析結(jié)果得到一組最優(yōu)的結(jié)構(gòu)參數(shù)組合。在文中采取理論分析與實驗驗證相結(jié)合的研究方案研究分?jǐn)?shù)槽永磁電機(jī)轉(zhuǎn)矩波動的抑制方法。主要的研究內(nèi)容如下:
　　 1.分析分?jǐn)?shù)槽永磁電機(jī)齒槽力諧波產(chǎn)生的根源、帶來的影響及制定抑制策略。并通過

3、有限元軟件建立分?jǐn)?shù)槽永磁電機(jī)的計算模型，計算電機(jī)模型的電磁場，得到分?jǐn)?shù)槽永磁電機(jī)的齒槽轉(zhuǎn)矩值和FFT頻譜分析。
　　 2.逐次改變影響電機(jī)轉(zhuǎn)矩脈動的4種結(jié)構(gòu)參數(shù)，得到每種結(jié)構(gòu)參數(shù)對電機(jī)齒諧波的影響，并結(jié)合諧波畸變率定量分析每種結(jié)構(gòu)參數(shù)對分?jǐn)?shù)槽永磁電機(jī)高次諧波的影響程度。最終綜合4種結(jié)構(gòu)參數(shù)的有限元分析結(jié)果和諧波畸變率分析結(jié)果得到一組最優(yōu)的結(jié)構(gòu)參數(shù)組合，優(yōu)化電機(jī)的本體結(jié)構(gòu)，通過對電機(jī)本體結(jié)構(gòu)的量化研究，使電機(jī)的轉(zhuǎn)矩脈動諧波最小。<