一、爪极和内磁导体同步电机主要尺寸的选择（论文文献综述）
王润宇,李大伟,范兴纲,曲荣海[1]（2022）在《增材制造技术在电机中的应用综述》文中指出增材制造技术（即3D打印）因具有高设计自由度、高材料利用率、高成形效率和精度等优势,逐渐成为高效轻质高功率密度电机设计与制造的研究热点。该文旨在对3D打印电机的性能及其应用作系统性综述。首先,对3D打印电机的发展脉络进行简要概括。其次,分别对3D打印铁心、磁钢、绕组,以及散热和机械支撑结构的研究现状进行总结,并与传统工艺加工的样件进行性能对比。随后,介绍了适用于增材制造的结构设计方法——拓扑优化。最后,根据目前的研究情况归纳了3D打印电机未来的发展趋势和面临的挑战。
郭军朝,王斌,郑卿卿,夏云,叶伊苏[2]（2021）在《论涡流在汽车工程物理仿真实践中的应用》文中进行了进一步梳理本论文首先从自然界、人类工程中存在的涡流现象出发,分段介绍了涡流在汽车流体领域、电磁领域中的应用。其次从理论角度简述流体基本控制方程及多种湍流模型,麦克斯韦基本方程及运动涡流、位移电流的基本原理;尤其详述流体涡流在汽车降阻、缸内流场、机舱热管理、风管噪声工程案例中的应用,并且也阐述电磁涡流在车用驱动电机、交流发电机、车载天线、印刷电路板、车规芯片工程案例中的应用。最后本文以图片案例形式梳理了在汽车零部件产品开发中如何控制涡流。本文所述涡流的研究对从事仿真工作的入门者、成熟经验者、研究者开展汽车零部件产品的开发、研究都具有较高水平的指导意义。
程明,文宏辉,花为,张淦[3]（2021）在《电机气隙磁场调制统一理论及其典型应用》文中指出电机气隙磁场调制统一理论将单元电机统一抽象为"励磁源—调制器—滤波器"3个基本要素的级联,能够在统一的框架下分析与设计不同类型、不同原理的电机,为电机性能分析计算及拓扑结构创新等提供了全新的视角和有力的工具,成为近年来电机学科的研究热点之一。该文回顾了磁场调制概念的提出和磁场调制技术的发展过程,介绍电机气隙磁场调制统一理论的基本框架,并对其在电机运行原理、磁场调制行为等定性分析,转矩特性、损耗分布等定量计算,以及拓扑结构衍变、电机参数优化等创新指导方面的典型应用进行综述,系统地归纳总结了磁场调制统一理论对电机学科发展的推导和促进作用。最后,对气隙磁场调制统一理论未来研究与发展方向进行展望。
孙承旭,李琦,范涛,温旭辉,李晔,王艳艳,谭平[4]（2021）在《车用双层内嵌式永磁同步电机转矩脉动抑制方法》文中认为针对永磁同步电机采用常规转子分段斜极后转矩脉动仍有较大残余问题,提出一种基于转矩波形对称性优化的转子两段斜极转矩脉动抑制方法。采用磁路解析模型,对一台电传动用双层内嵌式永磁电机转矩谐波主要特征阶次进行系统分析。电磁有限元分析结果验证了解析模型的正确性。在磁路解析模型基础上,保持电机电磁性能不变,优化双层内嵌式永磁电机转子磁极参数以抑制转矩特定次谐波,转矩波形对称性明显改善。结合转子两段斜极的措施,对造成转矩脉动的转矩谐波进一步削弱。仿真结果表明,相比于常规转子分段斜极,该方法有效降低了基准电机的转矩脉动。
权晨龙,冯国胜,郝长生,张伟,张艳明[5]（2021）在《车用永磁同步电机磁热耦合分析》文中提出随着电动汽车对永磁同步电机性能的要求越来越高,进行该类电机的磁热耦合分析尤为必要。以一台40 kW物流车用永磁同步电机为研究对象,根据电机的结构参数在RMxprt中建立了电机的分析模型,利用有限元方法（FEM）分析电机的磁场,并计算电机的损耗。采用磁热耦合分析方法分析电机的温度场。将电机的损耗等效为电机温度场的热源,流固耦合仿真了该电机在额定工况下电机的温度场分布情况,为电机设计提供了重要的理论依据。
杨小宝[6]（2020）在《双交替极横向磁通永磁电机的基础研究》文中进行了进一步梳理区别于传统径向磁通、轴向磁通电机中存在的电磁负荷间的严重制约关系,横向磁通电机的电磁负荷在空间内耦合性相对较弱、设计自由性相对较强,其通常具有转矩密度高、各相间磁路解耦、结构模块化程度高等优点,在电动车辆与电动舰船推进、大功率风力发电等需求低转速、大转矩的直驱电机系统中具有良好的应用前景。本文在总结国内外现有横向磁通电机相关研究成果的基础上,提出了一种新型双交替极横向磁通永磁电机（Dual-consequent-pole transverse flux permanent magnet motor,DCP-TFM）,该电机方案相比于现有典型单边励磁式横向磁通电机具有更高的内部空间利用率和转矩密度。本文将以双交替极横向磁通永磁电机为研究对象,围绕其数学模型的建立、电磁设计方法的总结、转矩特性的分析和电磁性能的分析等方面对该电机展开基础性研究工作。阐述新型双交替极横向磁通永磁电机的基本结构及其工作原理。建立了双交替极横向磁通永磁电机的三维等效磁路模型,并基于该电机独特的磁路分布特点将三维等效磁路模型简化为由径向导磁平面等效磁路和轴向导磁平面等效磁路相并联的二维等效磁路。针对由复杂磁通分布为等效磁路参数求解带来的困难及局限,引入了子域分析法来求解径向导磁平面等效磁路中的磁势、磁阻等磁路参数,并考虑了铁心局部饱和及端部效应带来的影响,将子域法计算得到磁路参数与二维简化磁路模型相结合以求解电机的气隙磁场分布。基于气隙磁场计算结果,推导电机的永磁磁链、空载反电势、电感、电磁转矩等电磁参数的表达式。给出双交替极横向磁通永磁电机的电压方程及转矩方程,建立了电机的基本数学模型,为后续设计方法的总结提供了理论基础。基于双交替极横向磁通永磁电机的拓扑结构特点,研究该电机的电磁设计方法。推导双交替极横向磁通永磁电机的主要尺寸方程,建立转矩与主要尺寸间的对应关系。分析了电机最小磁路重复单元内极距、永磁体厚度、永磁体极弧系数及定子铁心横向齿槽比等主要结构参数对转矩密度的影响规律,以提高电机转矩密度为主要目标归纳各参数的合理取值范围及设计规律。总结了双交替极横向磁通永磁电机的基本电磁设计流程,设计并研制一台实验样机,通过反电势测试验证设计方法的可行性。基于对比双交替极横向磁通永磁电机与单边励磁式横向磁通电机中励磁永磁体的磁通分布情况,阐述该电机的转矩提升机理。分析电机的电磁转矩特性,揭示造成电机转矩波动的原因。分析电机定位转矩的特点,并研究电机主要结构参数对定位转矩的影响。针对电机的特殊结构特点,研究该电机定位转矩的抑制方法,并分析各定位转矩抑制方法对电机电磁转矩及转矩波动的影响。基于对比双交替极横向磁通永磁电机与单边励磁式横向磁通电机中永磁磁链与电感,阐述双交替极横向磁通永磁电机的功率因数特点。研究电机主要结构参数及电流控制方式对功率因数的影响。分析双交替极横向磁通永磁电机中定转子铁心及永磁体内部的磁密变化规律,揭示双交替极横向磁通永磁电机中铁心损耗及永磁体涡流损耗的分布特点,并分析转速、电流、铁心材料等对损耗的影响。基于损耗计算结果,讨论了电机不同转矩、转速条件下的效率分布情况,为该类电机的后续工程应用提供了理论参考。
梁杰省[7]（2020）在《横向励磁高速永磁电机电磁设计与性能分析》文中指出高速永磁同步电机本身具有许多优点,其中较为明显的是小型化、动态响应快以及能直接与高速负载相连接从而提升系统传动效率。凭借其“高频高速高功率密度”的特点,高速永磁同步电机已广泛应用于航空、舰船等其他军用装备领域以及通用电机行业,如:高速离心机、涡轮增压系统、微型燃气轮机—高速分布式发电系统等。高速永磁同步电机得以广泛应用的同时,也带来一些关键技术难题,除了最基本的电磁与结构设计外还需要对转子强度和刚度问题、永磁体的保护问题、温升计算与冷却散热问题以及转子动力学问题等进行综合考虑分析。本课题就基于如下情况而开展研究工作,表贴式永磁转子结构容易由于温度上升较高而导致永磁体产生高温不可逆退磁的情况或者由于永磁转子的护套设计不合理而导致永磁体受较大的高速离心力而产生机械损坏的情况。本论文以一台10kW、24000r/min的横向励磁高速永磁电机为研究对象,分别从电磁设计、电磁特性仿真、转子强度及其动力学分析几方面开展工作。本文主要研究内容如下:首先,论文在分析了横向励磁高速永磁电机定、转子以及其余部分结构特点的基础上,结合电机内部的磁通具有三维性的特点,搭建了其特有的等效磁路模型并给出了其中关键部分的磁阻计算公式。此外,论文提出了一种新型定子混合横向励磁结构的电机,并通过初步有限元分析验证了电励磁辅助永磁的混合横向励磁结构具有良好的性能。其次,综合相关高速永磁电机与本文所提的横向励磁高速永磁电机的设计特点,给出了该电机设计指标为10kW、24000r/min时的设计方案。利用ANSOFT Maxwell软件,采用三维有限元法对电机进行了电磁特性仿真,通过对横向励磁结构电机的空载、负载各项性能的仿真结果进行分析,验证了电磁设计方案的合理性。最后,利用ANSYS Workbench中的应力以及模态分析模块对电机的转子进行应力以及动力学特性分析。为了对转子强度进行验证,通过对护套材料、护套厚度以及温度条件发生变化时的转子应力分布进行分析;此外,为防止转子处于临界转速而产生共振现象进而造成破坏,确定了转子各阶固有频率以及振动模态,准确计算了转子的各阶转速值。通过上述分析可以证明转子的应力分布以及振动模态满足设计的要求。
陈雨[8]（2020）在《爪极记忆电机的在线调磁机理与特性研究》文中提出永磁电机为了能在运行中获得较大的调速范围大多采用传统的矢量控制弱磁扩速方法,但是这种方法存在着一些缺点:调速范围仍受到母线电压、逆变器容量的限制;直轴电流增加了励磁损耗,降低了高速运行时的效率。针对上述问题,本文将记忆电机的理念应用在爪极电机中,提出了一种可变磁通爪极记忆电机。它通过施加电流脉冲直接改变永磁体的磁化程度,因此几乎没有励磁损耗。首先,介绍了爪极记忆电机的结构和工作原理。分析了爪极记忆电机在设计之中由于特殊的爪极结构和期望的调磁范围而产生的特点。分析电机内部磁通路径,分块计算磁路各部分的磁导,建立了电机的等效磁路模型。通过有限元仿真分析电机的空载反电势,负载转矩等参数,确定了电机设计的合理性。其次,用设计的磁路装置测量了铝镍钴样品的多组磁滞回线,从中分析了铝镍钴的磁化曲线在调磁过程中的变化特点,并总结了规律。通过有限元仿真分析了实验数据的误差。在平行四边形磁滞模型的基础上提出了改进模型,并利用实验数据对比分析了模型改进前后的准确性,分析了利用模型对电机调磁过程仿真的准确性。根据铝镍钴磁滞回线在调磁过程中的变化特点,提出了在有限元软件中利用磁滞模型的分步仿真方法。然后,为了给电机的调磁提供依据,通过仿真研究了电机磁通与调磁电流幅值的关系。分析了调磁过程中电机内部磁场,解释了充退磁所需调磁电流大小不同的原因,研究了爪极记忆电机励磁的铝镍钴和钕铁硼的串并联结构对调磁特性的影响,并从调磁后铝镍钴磁场的均匀性和避免发生不可逆退磁的裕量两方面对调磁的可行性进行了分析。最后,通过有限元仿真计算了电机在不同磁化程度下的磁链,电感,电阻等参数。通过公式分别计算了电机在采用常规弱磁控制和不同磁化程度下的记忆电机调磁控制时的转矩-转速曲线,从调速范围、输出转矩等方面对比说明记忆电机调磁控制的优势。以总体效率最高为目标研究了记忆电机调磁控制的磁通调节方案。
刘璟轩[9]（2020）在《交替极混合励磁永磁游标电机研究》文中研究表明永磁游标电机利用游标效应可以实现低速大转矩,近年来其结构与功能上的优点吸引了国内外许多学者的关注。然而,其转子永磁体极数过多的结构特点会导致极间漏磁增大、转子铁心强度减弱等问题。设计一种能适用于低速大转矩工作场合的永磁电机,使其克服上述这些缺点,又能具有高效率和高输出性能等特点,具有非常重要的工程意义。首先,本文介绍和总结永磁游标电机、交替极电机与混合励磁电机的发展和现状,讨论其各自的优缺点,提出一种新的交替极混合励磁永磁游标电机（Hybrid-Excited Consequent-Pole Permanent-Magnet Vernier Machine,HECPPMVM）拓扑结构;基于电磁学原理和电机设计理论,分析了其拓扑结构与磁路特点,完成了HECP-PMVM的设计。其次,本文对比四种不同的永磁体配置方式,研究了利用Halbach永磁体阵列实现混合励磁以增强电机输出性能的规律性特点,验证所提出的HECPPMVM拓扑结构的有效性。针对HECP-PMVM拓扑的几个重要结构参数对电机输出转矩、齿槽转矩、反电势与总谐波失真（Total Harmonic Distortion,THD）等性能指标的影响,分析规律并得出合适的参数取值,优化电机的整体结构设计。再次,针对HECP-PMVM的空、负载性能表现及其交直轴电感特性等方面,分析了相关理论并利用有限元仿真软件结合Matlab等数据处理工具进行计算和分析,进一步深入研究了HECP-PMVM的结构与性能特点。最后,构建电机能耗计算模型,分析各工况下HECP-PMVM的铜损、磁滞损耗、涡流损耗与机械损耗等热源损耗的组成和含量,完成了电机效率map图的绘制与分析;基于传热学理论和等效热路法,结合能耗与各等效参数的计算结果,提出一种八热源等效热路模型,分析了HECP-PMVM的温升情况;对比有限元稳态温度场仿真,验证计算模型的准确性;针对电机额定工况、转速变化及堵转状态的温升进行研究与评估,证明了HECP-PMVM热设计的可行性和有效性。
郭超[10]（2019）在《潜液式深冷永磁同步电机的研究》文中认为潜液式深冷电机（Cryogenic Motor）,主要是指浸没在温度为-183℃（90K）液氧（Liquid Oxygen简称LOX）、-161℃（112K）液态天然气（Liquid natural gas简称LNG）和-196℃（77K）液氮（Liquid nitrogen简称LN2）中运行的电机。由于在深冷温度下电机材料特性及参数变化规律与一般常温下有较大区别,导致电机运行情况及特性有较大差异,给电机设计及制造带来一些特殊性的问题。目前,美国的J.C.Carter公司、法国的Cryostar公司以及日本的Ebara、Nikkiso、Shinko公司等掌握着深冷感应电机的选材、电磁-热耦合仿真模型及运行特性等关键技术,处于技术垄断的现象。但深冷感应电机存在效率和转矩密度有一定的局限性,不利于深冷系统的高效可靠运行,严重制约了深冷电机推广。而国内在潜液式深冷电机关键技术还处于起步阶段,其设计理论和效率提升技术目前我国还处于空白。因此,研究潜液式深冷电机,具有重要的意义。本文以LNG潜液泵用深冷永磁同步电机为研究目标,重点围绕深冷温度下的永磁电机的结构特点、数学模型、磁场分布及其分析方法、性能参数等开展了深入研究;提出了深冷温度下永磁同步电机设计方法,建立深冷永磁电机设计与分析的理论与技术体系,为类似深冷电机的研究和应用奠定理论与技术基础。论文的主要研究工作如下:1、以“V”型转子磁路结构深冷永磁同步电机为研究对象,分析其结构和特征,重点阐述了其数学模型,寻找深冷环境下永磁体剩磁和定子绕组电阻率的变化规律,推导了永磁体体积和定子槽面积的表达式,提出了深冷永磁同步电机的快速设计方法。为样机的研制提供理论基础。2、深入研究深冷永磁同步电机的尺寸与结构方面的特点,重点分析其关键参数和深冷温度对电机电磁性能的影响,明确电机转矩、转速和效率与关键尺寸的变化规律。分别从电磁约束、温升约束和机械约束三个方面对深冷永磁电机力矩特性进行了设计和优化。获得了电机的基本外形尺寸。3、针对深冷永磁同步电机设计的基础理论,分析了深冷永磁同步电机的电场、磁场、热场、机械应力场耦合原理,建立了电机的电磁-温度-应力多物理场耦合模型,围绕定子铁芯硅钢片材料、转子永磁材料在深冷温度下的电磁性能与力学性能进行仿真分析。另外针对温度突变下转子磁钢槽与永磁体之间,因收缩程度不同而产生抱死、裂纹和间隙等现象进行了分析。4、研制了深冷永磁同步电机样机,提出对电机各关键部件材料进行深冷处理的制造工艺方法,出于安全考虑,搭建了-196℃液氮为深冷流体的潜液泵整体测试平台,提出了测试方法和流程,对深冷永磁同步电机的关键部件、以及LNG潜液泵系统性能进行了测试。最后与温升接近的常温永磁同步电机进行了功率密度对比试验,实验结果验证了样机设计分析的准确性和可行性。
二、爪极和内磁导体同步电机主要尺寸的选择（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、爪极和内磁导体同步电机主要尺寸的选择（论文提纲范文）
（1）增材制造技术在电机中的应用综述（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 3D打印电机概述 |
| 2 电机有效部件及散热结构的增材制造 |
| 2.1 3D打印铁心 |
| 2.1.1 铁硅系铁心 |
| 2.1.2 铁镍系铁心 |
| 2.1.3 铁钴系铁心 |
| 2.2 3D打印磁钢 |
| 2.2.1 钐钴磁钢 |
| 2.2.2 铝镍钴磁钢 |
| 2.2.3 钕铁硼磁钢 |
| 2.3 3D打印绕组和绝缘 |
| 2.3.1 铜绕组 |
| 2.3.2 铝合金绕组 |
| 2.3.3 3D打印绕组的绝缘系统 |
| 2.3.4 3D打印绕组的交流铜耗抑制研究 |
| 2.3.5 3D打印绕组和散热器耦合设计研究 |
| 2.4 3D打印散热结构 |
| 2.4.1 3D打印散热肋片 |
| 2.4.2 3D打印机壳水套 |
| 2.4.3 3D打印热交换器 |
| 2.4.4 3D打印热管 |
| 2.5 3D打印机械支撑结构 |
| 3 3D打印电机的拓扑优化 |
| 3.1 拓扑优化原理及方法 |
| 3.2 多物理场拓扑优化及优化方法改进 |
| 4 3D打印电机的发展趋势与挑战 |
| 4.1 3D打印电机的发展趋势 |
| 4.1.1 高集成设计与多材料整体打印 |
| 4.1.2 多物理场耦合拓扑优化设计 |
| 4.1.3 高效轻质和高可靠性发展 |
| 4.2 3D打印电机面临的挑战 |
| 4.2.1 材料多元化和精细化挑战 |
| 4.2.2 改善冶金缺陷的挑战 |
| 4.2.3 制造和装配技术的挑战 |
| 5 结论 |
（3）电机气隙磁场调制统一理论及其典型应用（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1）电机理论呈现碎片化。 |
| 2）电机原理分析存在局限性。 |
| 3）电机性能分析缺乏统一性。 |
| 1 电机气隙磁场调制统一理论 |
| 1.1 励磁源 |
| 1.2 调制器 |
| 1.3 滤波器 |
| 1.4 电机统一模型 |
| 2 转矩机理与磁场调制行为定性分析 |
| 2.1 转矩机理 |
| 2.2 磁场调制电机结构及磁场调制行为 |
| 3 电机性能分析与定量计算 |
| 3.1 转矩特性与电感特性 |
| 3.2 感应电动势 |
| 3.3 损耗分析 |
| 4 电机拓扑创新与优化指导 |
| 4.1 三要素衍变 |
| 4.2 三要素空间变化与组合 |
| 4.3 电机拓扑结构创新 |
| 4.4 指导电机优化 |
| 5 总结与展望 |
（4）车用双层内嵌式永磁同步电机转矩脉动抑制方法（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 转矩脉动分析 |
| 1.1 空载气隙磁密分析 |
| 1.2 电枢反应气隙磁密分析 |
| 1.3 转矩谐波分析 |
| 2 转矩脉动成因及波形对称性优化 |
| 2.1 基准电机转矩脉动分析 |
| 2.2 基准电机转矩波形对称性优化 |
| 3 仿真验证及结果分析 |
| 3.1 转矩波形对称性优化仿真验证 |
| 3.2 分段斜极优化转矩脉动仿真验证 |
| 4 结论 |
（5）车用永磁同步电机磁热耦合分析（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 电机热性能参数的确定 |
| 1.1 电机基本参数 |
| 1.2 热源计算 |
| 2 电机模型简化 |
| 2.1 定子绕组简化 |
| 2.2 定子铁芯的简化 |
| 3 电机流场仿真 |
| 3.1 电机热源的添加 |
| 3.2 电机机壳表面散热 |
| 3.3 定子绕组端部和转子端部散热系数 |
| 3.4 冷却水路对流传热系数 |
| 4 流体场温度的仿真 |
| 5 结论 |
（6）双交替极横向磁通永磁电机的基础研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题来源及研究的目的和意义 |
| 1.2 横向磁通电机的国内外研究现状 |
| 1.2.1 拓扑结构的演变与创新 |
| 1.2.2 建模方法的研究现状 |
| 1.2.3 设计方法的研究现状 |
| 1.2.4 定位转矩抑制方法的研究现状 |
| 1.2.5 研究现状的简析 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 第2章 双交替极横向磁通永磁电机及其数学模型建立 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 双交替极横向磁通永磁电机的结构及工作原理 |
| 2.2.1 电机的基本结构 |
| 2.2.2 电机的工作原理 |
| 2.3 双交替极横向磁通永磁电机的等效磁路模型 |
| 2.3.1 三维等效磁路模型 |
| 2.3.2 二维等效磁路模型 |
| 2.4 双交替极横向磁通永磁电机的气隙磁场计算 |
| 2.4.1 径向导磁平面等效磁路参数的计算 |
| 2.4.2 铁心局部非线性饱和的影响 |
| 2.4.3 径向导磁平面的轴向端部漏磁效应 |
| 2.4.4 轴向等效漏磁阻的计算 |
| 2.4.5 气隙磁密的计算 |
| 2.5 非对齐定子铁心区域内转子永磁体的影响 |
| 2.6 双交替极横向磁通永磁电机的数学模型 |
| 2.6.1 电压方程 |
| 2.6.2 转矩方程 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 双交替极横向磁通永磁电机的设计方法研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 双交替极横向磁通永磁电机的主要尺寸方程 |
| 3.3 双交替极横向磁通永磁电机的参数设计 |
| 3.3.1 极距对转矩密度的影响规律 |
| 3.3.2 定子永磁体厚度对转矩密度的影响规律 |
| 3.3.3 定子永磁体极弧系数对转矩密度的影响规律 |
| 3.3.4 转子永磁体厚度对转矩密度的影响规律 |
| 3.3.5 转子永磁体极弧系数对转矩密度的影响规律 |
| 3.3.6 定子铁心横向齿槽比对转矩密度的影响规律 |
| 3.3.7 绕组的设计 |
| 3.4 双交替极横向磁通永磁电机的电磁设计流程 |
| 3.5 双交替极横向磁通永磁电机的样机研制 |
| 3.5.1 样机参数 |
| 3.5.2 样机装配 |
| 3.5.3 样机反电势测试 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 双交替极横向磁通永磁电机的转矩特性分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 双交替极横向磁通永磁电机的电磁转矩特性 |
| 4.2.1 转矩提升机理 |
| 4.2.2 电磁转矩分析 |
| 4.3 双交替极横向磁通永磁电机的定位转矩特性 |
| 4.3.1 定位转矩分析 |
| 4.3.2 结构参数对定位转矩的影响 |
| 4.3.3 定位转矩的抑制方法 |
| 4.4 样机定位转矩及静转矩测试 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 双交替极横向磁通永磁电机的电磁性能分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 双交替极横向磁通永磁电机的功率因数特性 |
| 5.2.1 横向磁通电机的功率因数特点 |
| 5.2.2 双交替极横向磁通永磁电机的功率因数特点 |
| 5.2.3 结构参数对功率因数的影响 |
| 5.2.4 控制方式对功率因数的影响 |
| 5.2.5 功率因数特性的实验验证 |
| 5.3 双交替极横向磁通永磁电机的损耗及效率特性 |
| 5.3.1 铁心损耗的分布规律 |
| 5.3.2 铁心材料对损耗的影响 |
| 5.3.3 永磁体涡流损耗的分布规律 |
| 5.3.4 效率的计算 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（7）横向励磁高速永磁电机电磁设计与性能分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 |
| 1.2 高速永磁电机国内外研究现状 |
| 1.3 论文主要研究内容 |
| 第2章 横向励磁高速永磁电机的运行原理与等效磁路模型分析 |
| 2.1 横向励磁高速永磁电机的结构特点 |
| 2.2 横向励磁高速永磁电机的运行原理 |
| 2.3 横向励磁高速永磁电机的等效磁路模型 |
| 2.3.1 等效磁路模型的建立 |
| 2.3.2 等效磁路参数的计算 |
| 2.4 混合横向励磁高速永磁电机的性能分析 |
| 2.4.1 定子混合横向励磁结构 |
| 2.4.2 定子混合横向励磁电机的有限元分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 横向励磁高速永磁电机的电磁设计方法研究 |
| 3.1 横向励磁高速永磁电机的设计思路与要求 |
| 3.2 横向励磁高速永磁电机的转子设计 |
| 3.2.1 转子外径的选择 |
| 3.2.2 极数的选择 |
| 3.2.3 转子转轴的设计和极间填充材料的选择 |
| 3.2.4 转子的护套设计 |
| 3.3 横向励磁高速永磁电机的定子设计 |
| 3.3.1 定子铁心材料的选择 |
| 3.3.2 定子槽数的设计 |
| 3.3.3 定子绕组的设计 |
| 3.4 横向励磁高速永磁电机的永磁体设计 |
| 3.5 横向励磁高速永磁电机的电磁设计方案 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 横向励磁高速永磁电机的电磁特性仿真 |
| 4.1 电机三维有限元仿真模型的建立及分析过程 |
| 4.2 电机空载特性仿真 |
| 4.2.1 空载气隙磁密分析 |
| 4.2.2 空载磁场分析 |
| 4.2.3 齿槽转矩分析 |
| 4.2.4 空载反电动势分析 |
| 4.3 电机负载特性仿真 |
| 4.3.1 负载气隙磁密分析 |
| 4.3.2 负载绕组电动势分析 |
| 4.3.3 负载输出转矩分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 横向励磁高速永磁电机转子应力及其动力学特性分析 |
| 5.1 电机转子强度的理论分析 |
| 5.1.1 转子强度的有限元分析 |
| 5.1.2 采用不同材料护套时转子应力分析 |
| 5.1.3 采用不同厚度护套时转子应力分析 |
| 5.1.4 不同运行温度时转子应力分析 |
| 5.2 电机转子临界转速及振动模态分析 |
| 5.2.1 转子系统动力学的有限元分析 |
| 5.2.2 转子临界转速及振动模态分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 结论 |
| 参考文献 |
| 在学研究成果 |
| 致谢 |
（8）爪极记忆电机的在线调磁机理与特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 国内外研究现状及分析 |
| 1.2.1 爪极电机研究现状 |
| 1.2.2 记忆电机结构研究现状 |
| 1.2.3 记忆电机分析方法研究现状 |
| 1.3 国内外文献综述的简析 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 第2章 爪极记忆电机的结构设计与原理分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 爪极记忆电机结构及原理 |
| 2.2.1 爪极记忆电机结构 |
| 2.2.2 工作原理分析 |
| 2.3 爪极记忆电机的设计特点 |
| 2.4 爪极记忆电机等效磁路模型 |
| 2.5 爪极记忆电机电磁特性仿真与分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 铝镍钴磁滞回线测试与磁滞模型改进 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验装置及实验方法 |
| 3.3 实验数据及分析 |
| 3.3.1 主磁滞回线 |
| 3.3.2 单次退磁实验 |
| 3.3.3 连续调磁实验 |
| 3.4 实验装置误差分析 |
| 3.5 平行四边形磁滞模型 |
| 3.6 采用多项式校正的平行四边形磁滞模型 |
| 3.7 利用磁滞模型的有限元仿真方法 |
| 3.8 本章小结 |
| 第4章 爪极记忆电机的调磁特性分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 爪极记忆电机磁通与调磁电流的关系 |
| 4.2.1 去磁过程 |
| 4.2.2 充磁过程 |
| 4.3 施加充退磁电流时的磁路分析 |
| 4.4 并联与串联结构对调磁特性的影响 |
| 4.5 电枢反应磁动势对调磁后永磁体磁化程度的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 爪极记忆电机的输出特性分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 爪极记忆电机基本参数计算 |
| 5.3 记忆电机调磁控制与弱磁控制的比较 |
| 5.4 记忆电机调磁控制下的磁通切换策略 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
（9）交替极混合励磁永磁游标电机研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及研究对象 |
| 1.2 课题研究目的及意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 永磁游标电机 |
| 1.3.2 交替极电机和混合励磁电机 |
| 1.3.3 电机设计中的温度场计算 |
| 1.4 存在的问题 |
| 1.5 课题研究的主要内容 |
| 第2章 HECP-PMVM的电磁及参数设计 |
| 2.1 HECP-PMVM的结构特点与磁路分析 |
| 2.1.1 HECP-PMVM的拓扑结构 |
| 2.1.2 HECP-PMVM的磁路分析 |
| 2.1.3 HECP-PMVM的设计目标及流程 |
| 2.2 HECP-PMVM的材料选择及参数设计 |
| 2.2.1 电机的槽极配合 |
| 2.2.2 电负荷及定子主要尺寸设计 |
| 2.2.3 电机绕组设计 |
| 2.2.4 转子永磁体设计 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 HECP-PMVM的永磁体励磁方式研究及参数影响分析 |
| 3.1 不同永磁体配置方式对电机性能的影响 |
| 3.2 结构参数对电机性能的影响 |
| 3.2.1 β_(cp)的影响 |
| 3.2.2 β_1与β_2的影响 |
| 3.2.3 β_(sc)的影响 |
| 3.2.4 最终取值 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 HECP-PMVM的空负载性能表现及交直轴电感特性研究 |
| 4.1 HECP-PMVM的空载性能表现 |
| 4.1.1 空载磁链及反电势 |
| 4.1.2 齿槽转矩形成机理及分析 |
| 4.1.3 空载磁密云图及磁场分布 |
| 4.1.4 HECP-PMVM的内外侧气隙磁密及谐波分析 |
| 4.2 HECP-PMVM的负载性能表现 |
| 4.2.1 HECP-PMVM的输出转矩及负载突变的影响 |
| 4.2.2 HECP-PMVM的启动特性研究 |
| 4.2.3 HECP-PMVM的堵转状态分析 |
| 4.3 HECP-PMVM的交直轴电感特性研究 |
| 4.3.1 基于交直轴数学模型的参数转换 |
| 4.3.2 HECP-PMVM空载时的交直轴电感 |
| 4.3.3 不同的 β 取值对交直轴电感的影响 |
| 4.3.4 只加载直轴电流对交直轴电感的影响 |
| 4.3.5 只加载交轴电流对交直轴电感的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 HECP-PMVM的能耗分析及温度场研究 |
| 5.1 HECP-PMVM的各损耗计算 |
| 5.1.1 铜损 |
| 5.1.2 铁损 |
| 5.1.3 永磁体涡流损耗 |
| 5.1.4 其他损耗 |
| 5.2 HECP-PMVM的能效分析 |
| 5.3 基于传热学的理论基础及八热源等效热路模型 |
| 5.3.1 热量传递的三种基本形式及数学模型 |
| 5.3.2 复合传热过程及等效热阻 |
| 5.3.3 等效热容 |
| 5.3.4 HECP-PMVM的八热源等效热路模型 |
| 5.3.5 相关等效参数的确定 |
| 5.4 HECP-PMVM的温度场研究 |
| 5.4.1 额定工况温升研究及有限元仿真对比 |
| 5.4.2 堵转温升研究 |
| 5.4.3 转速变化对温升的影响 |
| 5.4.4 HECP-PMVM温升评估 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 全文总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的学术成果 |
（10）潜液式深冷永磁同步电机的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景和意义 |
| 1.2 深冷电机研究现状 |
| 1.2.1 深冷感应电机 |
| 1.2.2 深冷永磁同步电机 |
| 1.2.3 其它形式的深冷电机 |
| 1.3 深冷永磁电机关键技术 |
| 1.3.1 定、转子磁路与材料 |
| 1.3.2 发热量计算方法 |
| 1.3.3 多物理场耦合分析 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 第2章 深冷永磁同步电机设计方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 本文研究的电机结构及特征 |
| 2.3 深冷“V”型转子磁路模型 |
| 2.4 深冷永磁同步电机设计技术 |
| 2.4.1 快速设计流程 |
| 2.4.2 深冷温度永磁体退磁分析 |
| 2.4.3 深冷温度导体电阻率分析 |
| 2.4.4 深冷温度硅钢材料分析 |
| 2.4.5 深冷电机设计方法 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 多重约束下深冷永磁电机的力矩特性 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 深冷电机的尺寸约束因素 |
| 3.2.1 电磁约束 |
| 3.2.2 温度约束 |
| 3.2.3 机械尺寸约束 |
| 3.3 关键参数对电机性能的影响 |
| 3.3.1 电磁参数对电机性能的影响 |
| 3.3.2 结构尺寸对电机性能的影响 |
| 3.3.3 关键尺寸确定 |
| 3.4 力矩特性分析与优化 |
| 3.4.1 电磁转矩分析 |
| 3.4.2 电机抗干扰能力的分析 |
| 3.4.3 齿槽转矩分析 |
| 3.4.4 电磁转矩的优化与分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 深冷永磁电机的多物理场耦合仿真分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 多物理场数学模型 |
| 4.2.1 多物理场耦合概述 |
| 4.2.2 电磁场数学模型 |
| 4.2.3 流体场-温度场分析数学模型 |
| 4.2.4 应力分析数学模型 |
| 4.3 多物理场耦合仿真分析 |
| 4.3.1 物理模型 |
| 4.3.2 材料属性 |
| 4.3.3 电磁场-温度场-应力场耦合 |
| 4.3.4 电磁-流体-热耦合仿真 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 深冷永磁同步电机试验分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 样机参数和试制工艺 |
| 5.2.1 样机设计参数 |
| 5.2.2 样机试制工艺 |
| 5.3 潜液式深冷永磁电机性能测试系统 |
| 5.4 潜液式深冷永磁电机性能测试方法 |
| 5.4.1 测试前的准备 |
| 5.4.2 空载试验 |
| 5.4.3 基于负载法性能测试 |
| 5.4.4 基于电阻法温升测试 |
| 5.4.5 深冷下永磁体性能测试 |
| 5.5 LNG潜液泵效率测试 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 |
| 附录 B 攻读学位期间获得知识产权情况 |
| 附录 C 攻读学位期间参与科研项目和获奖情况 |
| 致谢 |
四、爪极和内磁导体同步电机主要尺寸的选择（论文参考文献）
- [1]增材制造技术在电机中的应用综述[J]. 王润宇,李大伟,范兴纲,曲荣海. 中国电机工程学报, 2022
- [2]论涡流在汽车工程物理仿真实践中的应用[A]. 郭军朝,王斌,郑卿卿,夏云,叶伊苏. 第十七届中国CAE工程分析技术年会论文集, 2021
- [3]电机气隙磁场调制统一理论及其典型应用[J]. 程明,文宏辉,花为,张淦. 中国电机工程学报, 2021(24)
- [4]车用双层内嵌式永磁同步电机转矩脉动抑制方法[J]. 孙承旭,李琦,范涛,温旭辉,李晔,王艳艳,谭平. 兵工学报, 2021(10)
- [5]车用永磁同步电机磁热耦合分析[J]. 权晨龙,冯国胜,郝长生,张伟,张艳明. 石家庄铁道大学学报(自然科学版), 2021(03)
- [6]双交替极横向磁通永磁电机的基础研究[D]. 杨小宝. 哈尔滨工业大学, 2020
- [7]横向励磁高速永磁电机电磁设计与性能分析[D]. 梁杰省. 沈阳工业大学, 2020(01)
- [8]爪极记忆电机的在线调磁机理与特性研究[D]. 陈雨. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
- [9]交替极混合励磁永磁游标电机研究[D]. 刘璟轩. 武汉理工大学, 2020(08)
- [10]潜液式深冷永磁同步电机的研究[D]. 郭超. 湖南大学, 2019(01)