多相永磁發(fā)電機(jī)電磁場分析.pdf

1、多相永磁發(fā)電機(jī)兼有永磁電機(jī)與多相電機(jī)的優(yōu)勢，其研制設(shè)計(jì)以及應(yīng)用推廣屬于電機(jī)界較為前沿的領(lǐng)域。在大功率、高可靠性的低壓直流供電場合，多相永磁發(fā)電機(jī)比傳統(tǒng)電機(jī)有更為廣闊的前景。本文基于電機(jī)內(nèi)電磁場的基本原理，使用有限元法對九相半對稱繞組永磁發(fā)電機(jī)的電磁場以及參數(shù)、性能進(jìn)行了分析計(jì)算。
　　本文簡單介紹課題的相關(guān)背景以及研究動(dòng)態(tài)和意義。闡述了多相繞組的概念及其分類方法，詳細(xì)分析了九相半對稱繞組的基波旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢，說明了九相半對稱繞組對比傳

2、統(tǒng)三相繞組的優(yōu)勢。
　　其次闡述了電機(jī)電磁場分析所用的基礎(chǔ)理論，介紹了本文所采用的有限元法和相應(yīng)軟件Ansys和Ansoft各自特點(diǎn)?；谟邢拊ㄡ槍Χ嘞嘤来虐l(fā)電機(jī)進(jìn)行了靜態(tài)場分析，計(jì)算了部分重要的電磁參數(shù)，例如空載漏磁系數(shù)、波形系數(shù)、卡式系數(shù)、計(jì)算極弧系數(shù)等。求取了空載狀態(tài)下的氣隙磁密并提取了基波分量，以此推導(dǎo)了感應(yīng)電動(dòng)勢。在額定負(fù)載狀態(tài)下，基于電流迭代法對多相永磁發(fā)電機(jī)電磁場分析求解，得出了負(fù)載端電壓的波形，計(jì)算了直交軸電樞反

3、應(yīng)電抗，并使用兩種軟件相互校驗(yàn)。基于能量法求解定子槽漏抗，且與傳統(tǒng)的磁路解析法對比驗(yàn)證。
　　針對永磁電機(jī)特有的齒槽轉(zhuǎn)矩問題，從機(jī)理上進(jìn)行了說明，分析出影響其幅值的幾個(gè)重要因素，根據(jù)實(shí)際工程需要，采用優(yōu)化極弧系數(shù)、改變定子槽口寬度與采用不等厚磁極等方法削弱齒槽轉(zhuǎn)矩，并從有限元定量計(jì)算的結(jié)果中得到驗(yàn)證。削弱齒槽轉(zhuǎn)矩對減小永磁電機(jī)本身的振動(dòng)和噪聲有一定價(jià)值。
　　最后，建立了瞬態(tài)場分析模型，基于時(shí)步有限元法對多相永磁發(fā)電機(jī)進(jìn)行場