一、永磁直流电机计算极弧系数的确定（论文文献综述）
于占洋[1]（2021）在《全电飞机用高功率密度外转子永磁同步电机设计研究》文中研究说明随着中国制造2025十大重点领域的实施,为全电飞机发展提供了广阔的平台。目前,已有多个国家和研究机构开发了全电飞机,但仅公布个别成功研制案例,关于全电飞机用驱动电机研究的文献少有公开发表。因此,开展高功率密度和高转矩密度驱动电机的研究,对全电飞机的发展具有重要的理论意义和实际应用价值。本课题以某双座全电飞机用外转子表贴式永磁同步电机（SPMSM）为研究对象,并对其电磁特性、损耗分布、冷却系统设计以及温升特性等方面进行研究。针对传统子域分析方法解析建模过程中认为铁磁材料磁导率无穷大,导致解析计算结果偏大的问题,提出一种能够考虑铁磁材料非线性变化的混合磁场解析计算模型。首先,由于近极槽配合SPMSM漏磁大,建立了SPMSM极间漏磁和不同定转子相对位置下齿顶漏磁解析计算模型,通过对铁磁材料B-H曲线插值运算,得到各区域磁导率的分布情况,并经过多次迭代计算得到修正系数,用于考虑铁心磁阻非线性变化对气隙磁密、反电动势、转矩等电磁参数的影响。在此基础上,基于子域叠加分析方法建立了磁极削角型和磁极偏心型两种磁场解析计算模型,快速得到优异的磁极尺寸参数。最后,通过有限元仿真和样机实验测试对所提出的混合磁场解析计算模型的准确性进行了验证。全电飞机用驱动电机需要具有功率密度高、转矩密度高等性能指标,造成驱动电机的磁负荷、电负荷处于极限状态。因此,对于电机损耗准确计算和抑制技术的研究显得尤为重要。首先,为了降低定转子铁心损耗,本课题采用B35A230自粘接硅钢片作为铁心材料,并通过爱泼斯坦方圈法和环形样件法对B35A230的磁性能进行了实验测试,得到不同频率、不同磁密下的比损耗曲线。根据环形铁心实验测试结果,采用一种能够综合考虑加工因素、不同磁化方式和谐波磁场的铁耗计算模型,提高了铁耗计算的准确性。其次,分析了定子槽口宽度、永磁体轴向分段数对涡流损耗的影响。最后,为了缩短绕组端部长度,降低绕组铜耗和重量,样机采用了单齿铁心绕线工艺,并对单齿绕线方式下直流铜耗进行解析建模;通过有限元仿真分析了集肤效应、临近效应以及槽中交变漏磁通对交流铜耗的影响,计算得到直流电阻增加系数,实现铜耗的准确计算。全电飞机用驱动电机由于工作场合的限制,对电机及其冷却系统的重量、散热能力等均有较高的要求,驱动电机的热问题更加突出,而水冷、油冷等优良的冷却方式又会增加飞机自身重量;另外,由于外转子永磁电机损耗主要分布在定子铁心和绕组线圈上,产生的热量集中在电机内部,传统的强迫风冷却方式无法有效地将热量通过机壳、端盖传递到外界。因此,提出了一种基于散热铜管技术的高性能冷却系统,用于解决全电飞机用驱动电机温升过高、重量受限等问题。首先,自主搭建实验测试系统,对冷却系统散热能力进行了测试,得到散热器在不同冷却条件下的散热功率和平均散热系数。其次,基于三维瞬态温度场仿真分析,详细地阐述了绕组端部灌封导热胶、散热器轴向尺寸、散热器表面风速、散热管材导热系数以及不同散热器结构对电机温升分布的影响规律,对解决全电飞机用驱动电机过热问题具有重要意义。最后,设计、制作一台全电飞机用22极24槽外转子SPMSM,并完成样机的空载特性实验、负载特性实验以及不同工况下的温升实验,验证相关设计技术的正确性。同时,对样机一相或两相绕组故障下的容错性能进行理论分析和解析建模,并对电机容错运行下的温度场分布情况进行了仿真分析,保证电机故障后能够继续可靠运行。
徐康[2]（2021）在《微纳卫星动量轮用永磁无刷直流电机设计》文中进行了进一步梳理新一代通信技术仅仅需要卫星具有通讯、对地功能,而传统多功能卫星不适用,因此小卫星是实现新一代通讯技术的关键。卫星姿态控制直接影响通信技术的精度和准确性,具有小负载、高控制精度、无污染、高寿命等优点的动量轮是卫星姿态控制系统的重要执行机构。动量轮通过改变转速的大小输出力矩,使得卫星姿态得到精准控制。电机是动量轮的核心组件,而电机的性能是转子的速率跟踪精度以及稳速精度的决定性因素,作用于系统整体控制力矩精度。本文针对目前动量轮用永磁无刷直流电机气隙磁通密度小、气隙磁通密度波形质量较低、刚度低、功耗高、转矩脉动大、轴向漏磁大等缺陷,无法满足微纳卫星动量轮大力矩和低功耗的需求,提出一种双圈永磁体结构无刷直流电机方案。围绕电机结构设计、磁性能、损耗分析和控制器等问题进行系统性研究。论文根据动量轮的最新技术指标,进一步确定了电机的技术指标,基于传统动量轮及电机的结构,设计了一种新型双圈永磁体结构无刷直流电机驱动的动量轮,依次对电机导磁环、永磁体（磁极）和定子的设计参数进行数值模拟分析,确定电机各零部件的结构设计参数,给出了电机的设计方案和尺寸。基于双圈永磁体结构电机,采用等效面电流原理,推导并建立了径向、周向和轴向的气隙磁通密度数学模型。基于设计的新型电机结构,利用有限元法对新型双圈永磁体结构电机与传统两种结构电机的气隙磁通密度和损耗进行分析,结果表明双圈永磁体结构电机的气隙磁通密度大小和气隙磁通密度波形质量均比其他两种方案好;在整个区域内的漏磁也比其他两种方案小;且在输出相同的转矩时,具有更小的绕组铜耗和涡流损耗。通过建立电机控制模型,计算传递函数,搭建相应的仿真模型进行仿真实验,在不加控制器和加PID控制器情况下,对两种结构电机的转速及转矩进行仿真分析,结果表明双圈永磁体结构电机速度响应时间更快、转矩稳定所需时间更短和转矩脉动更小。上述仿真结果表明新型双圈永磁体结构电机具有更优的机械特性、转矩输出特性、动态稳定性和抗干扰性能。通过加工动量轮系统样机,利用磁通密度测试仪对电机进行了气隙磁通密度三维测量实验,实验结果与仿真结果高度一致,验证了双圈永磁体结构电机性能的优异性,为动量轮用无刷直流电机性能的提升提供了新的方案支持,在商用微纳卫星中有较好的应用前景。
付名禄[3]（2021）在《基于有限元分析的永磁同步轮毂电机齿槽转矩研究》文中提出环境污染的问题和资源短缺的情况越来越受到人们的重视,电动汽车产业作为新能源行业成为发展的焦点,而轮毂电机是电动汽车驱动的重要组成部分,逐渐成为研究重点。永磁同步电机（PMSM）因其微型化、功率因数高等优点,广泛应用于电动汽车的轮毂电机。而齿槽转矩会影响电机性能,造成转矩波动,发生振动和噪声等。因而,抑制齿槽转矩方法的研究具有重要的意义。本文以永磁同步轮毂电机为研究对象,采用有限元的分析方法,研究极弧系数法和开辅助槽法对电机齿槽转矩的抑制效果:（1）综述PMSM的研究现状及应用环境,概述其性能要求。根据国内外的发展历程,简要介绍了主要结构的研究成果,分析轮毂电机的技术简介,并分析电机齿槽转矩的研究现状。（2）建立PMSM有限元模型。根据电机设计要求,确定电机的主要结构尺寸、电机定转子结构和参数、永磁体的结构和永磁材料等主要部件的参数,在考虑抑制齿槽转矩的情况下,建立永磁同步轮毂电机有限元模型,为研究抑制电机齿槽转矩方法做工作。（3）对比齿槽转矩的分析方法,能量法、Maxwell张量法、有限元法和磁通-磁动势法,依据齿槽转矩的产生机理得到其表达式,解析能够抑制齿槽转矩的影响因素,减小表达式中的Brnz/2p和Gn达到抑制齿槽转矩的目的,再应用有限元仿真的方法得到电机的性能参数。（4）建立PMSM极弧系数的参数化模型,从电机转子角度出发,提出一种通过转子修型使电机极弧系数到达理论最优值以减小齿槽转矩的方法。极弧系数为0.8322时,齿槽转矩抑制效果最好。（5）从定子侧出发,采用开辅助槽法抑制电机齿槽转矩。通过改变辅助槽的个数、槽深、槽宽、开槽面积和开槽形状的参数,利用有限元法剖析各个参数对永磁同步轮毂电机齿槽转矩的影响。并添加开辅助槽前后反电动势、气隙磁密基波与各次谐波电机性能变化的对比研究。结果表明,采用极弧系数法和开辅助槽法可以有效抑制电机的齿槽转矩,最优极弧系数为0.8333时,当开辅助槽数量为2个,开槽形状为矩形时,槽深为0.7mm,槽宽为1.2mm,开槽面积为0.84mm2时,齿槽转矩抑制效果最好。
李晓峰[4]（2021）在《内置式永磁同步轮毂电机设计及转矩分析优化》文中进行了进一步梳理内置式永磁同步电机（Interior Permanent Magnet Synchronous Motor,IPMSM）由于具有高转矩密度、高效率而广泛应用于牵引机车以及其他工业领域。但齿槽效应明显,导致齿槽转矩偏大,从而出现较大的转矩脉动,运行中产生机械振动、噪声较大,影响系统运行性能。因此,着重对内置式永磁同步电机齿槽转矩和转矩脉动进行研究。完成主要工作如下:（1）本文基于城轨列车用永磁同步电机,阐述了机车动力学性能和电机性能指标的关系,根据电机性能指标设计了一台30k W机车驱动用内置式永磁同步轮毂电机。然后通过能量法分析求解出电机齿槽转矩与定转子参数之间数学模型,为齿槽转矩优化提供理论依据。（2）针对传统内置式永磁同步电机齿槽转矩偏大,使IPMSM的转矩脉动较高,提出一种非对称V型磁极偏移IPMSM,首先基于绕组函数理论和等效磁路法,分别推导出电机转子磁动势和定子磁动势数学表达式,结合洛伦兹力定律,得到转矩脉动解析模型;对比三种磁极偏移方式下的转矩及径向力,确定出最优的磁极偏移方式;最后,对对称V型磁极、非对称V型磁极和非对称V型磁极偏移三种转子结构的转矩脉动、齿槽转矩及气隙磁密高次谐波分别进行仿真实验和比较。（3）提出一种参数分层与响应面法相结合的多目标、多参数优化方法,以齿槽转矩与转矩脉动为优化目标,选取极弧系数、定子槽口宽度、永磁体厚度、转子轴向长度、磁极间隔磁桥五个影响参数,并通过参数敏感度分析,将优化变量分层,筛选出影响比重高的参数。以30k W非对称V型磁极偏移内置式永磁同步轮毂电机的转矩为优化目标,综合响应面法（Response Surface Method,RSM）与参数化扫描相结合逐层分析,利用最大-最小蚁群系统（Max-Min Ant System,MMAS）对响应面方程寻优处理,确定最小转矩脉动与齿槽转矩下的最优参数,并结合有限元仿真实验验证了优化后电机电磁性能及效率。
齐晓东[5]（2021）在《表贴式永磁同步轮毂电机磁场分析与优化设计》文中指出轮毂电机直接驱动智轨车辆,简化了机械传动结构,使得车辆的空间利用率更高,便于采用多种新能源技术。因此,研制具有高电磁性能和高可靠性的轮毂电机是非常重要的。电机性能的提升需要通过优化电机结构得以实现,主要对PMSM（Permanent Magnet Synchronous Motor,永磁同步电机）的结构设计、电磁场计算以及多物理场耦合分析三方面进行研究:（1）根据中国中车所研发智轨列车的结构和运行性能需求,采用磁路法初步设计出额定功率30k W、额定转速1187rpm、额定转矩241N·m的SPMSM（Surface Mounted Permanent Magnet Synchronous Motor,表贴式永磁同步电机）。在有限元软件中对电机定子轭部和永磁体进行仿真优化,得到内转子SPMSM的最优参数,并对电机的空载性能和负载性能进行分析。（2）针对高功率密度的SPMSM电磁转矩波动和永磁体涡流损耗大的问题,提出一种Halbach部分分段结构,永磁体采用Halbach充磁方式,每极分为三段,主磁极采用部分分段结构,边界磁极与主磁极不等宽且不等厚,将其扩展为两种型式,即Hat-、THalbach部分分段PMSM。将求解域划分为槽身、槽口、气隙以及永磁体四个区域,采用子域模型法在二维极坐标下推导电机空载和负载时的气隙磁场分布、齿槽转矩以及电磁转矩的解析表达式,将解析解与有限元仿真结果进行对比,验证解析方法的正确性。（3）在Maxwell中建立10极12槽Halbach部分分段PMSM有限元仿真模型,在电磁场中对Halbach部分分段PMSM的永磁体结构进行仿真优化,对优化后具有Hat-、THalbach部分分段结构及其相关结构的PMSM的电磁性能进行对比分析,验证Halbach部分分段PMSM性能的优越性。（4）为了验证Hat-、T-Halbach部分分段PMSM的优化效果,在温度场和应力场中仿真得出Hat-、T-Halbach部分分段PMSM的稳态温度分布、永磁体等效应力和总变形。根据电磁场、温度场以及应力场的仿真结果得出Hat-、T-Halbach部分分段PMSM的优点和适合的应用场合。
张健[6]（2021）在《低风速磁悬浮垂直轴风力发电机优化设计》文中研究指明风能作为一种可再生清洁能源,已成为我国电力能源可持续发展的重要能源之一。其中低风速风能在我国分布广泛,低风速风电将是未来风电发展的重点之一。为满足低风速风电场的发展需求,本实验室提出一种新型低风速磁悬浮垂直轴风力发电机组。该机组主要由垂直轴风力机、外转子永磁直驱型风力发电机（主发电机）和磁悬浮盘式电机（磁悬浮系统,兼作辅助发电机）三部分构成,本文重点研究和设计外转子永磁直驱型风力发电机和磁悬浮盘式电机。首先,针对外转子结构永磁发电机的特点及设计指标,结合算例及相关经验公式完成外转子永磁发电机的初步设计。通过磁路分析,建立发电机等效磁路图并进行磁路计算,采用基于等效磁路法的RMxprt电机模块建立1k W外转子永磁直驱型风力发电机的模型,并进行初步电磁性能分析。其次,考虑到外转子永磁直驱型风力发电机的结构与运行工况的复杂性,对初步设计的外转子永磁直驱型风力发电机进行有限元数值分析。将RMxprt电机模型导入ANSYS Maxwell 2D有限元分析软件中,仿真得到发电机内部磁场分布云图及发电机在不同工况下的工作特性曲线。进行退磁风险校验,通过分析永磁发电机中退磁现象产生的原因,采用外电路控制的方法对所设计的外转子永磁直驱型风力发电机进行三相短路故障仿真。由仿真波形可知发电机初步设计合理,在最严重故障下不会产生退磁现象。第三,对初步设计的外转子永磁直驱型风力发电机进行优化。低风速发电意味着要求风力发电机启动阻力矩小、损耗低,为此,本文以发电机齿槽转矩、转矩脉动、损耗为优化目标,从各优化量的产生机理出发,通过表达式的推导,明确与之相关的发电机结构参数,并借助ANSYS软件对相关参数进行扫描寻优及结构优化,以获取最佳设计模型,实现外转子永磁直驱型风力发电机低风速启动、高效平稳运行的设计要求。最后,设计磁悬浮盘式电机,进行性能验证及齿槽转矩削弱。磁悬浮盘式电机定子采用混合励磁保证励磁可调,定子产生的磁吸力平衡旋转体的重力并控制其稳定悬浮,减小电机在旋转过程中的摩擦损耗,这有利于进一步减小启动阻力矩,实现风力机低风速启动;磁悬浮盘式电机转子铁芯绕有三相绕组,在风力机的带动下旋转切割磁力线产生感应电动势,因此磁悬浮盘式电机还可作为辅助发电机。通过类比传统径向磁通电机定子的设计完成盘式电机三相电枢转子的设计。通过磁路分析建立盘式电机等效磁路图,并对电磁力公式进行推导,完成盘式电机定子的设计。利用ANSYS Maxwell 3D对设计完成的盘式电机进行静态场与瞬态场分析,分析结果表明磁悬浮盘式电机设计合理。
马春旭[7]（2021）在《永磁无刷直流电动机电磁振动与噪声分析》文中进行了进一步梳理随着高端电机行业的发展,人们对低能耗、高性能电机的需求量与日俱增。永磁无刷直流电机以其起动转矩小、损耗低以及控制灵活的特点,在电动汽车、家用电器及小电机领域广泛应用,随之而来的噪声问题愈发引起人们的关注。电机的振动和噪声问题会导致电机疲劳运转,缩短电机寿命,对使用者生活和学习造成一定影响,因而对永磁无刷直流电动机振动和噪声的探索具备一定研究价值。本文以电磁场为切入点,结合结构动力学和声学,对永磁无刷直流电动机的电磁场分布、结构模态和振动噪声进行分析研究。首先通过解析法探寻电磁力波的来源,有限元仿真计算电机的磁场分布情况,得到引起电机振动的主阶次力波。针对本文电机结构,以谐波畸变率最低、电机负载效率最大为目标,以极弧系数、磁极偏心距为变量对电机的结构参数进行优化。通过磁密参数化扫描,得到在保证电机效率的前提下,磁场径向分量谐波畸变率最低,切向分量幅值削弱最显着的最佳参数组合。接着对电机进行模态分析,通过有限元法对定子铁芯的模态振型和相应模态频率进行仿真计算,讨论机壳、端盖对定子铁芯模态振型的影响,得到不同电机模型的固有频率,并与电磁力振荡频率对比判断是否会引起电机共振。然后将Maxwell电磁模块与Workbench中的结构动力学模块连接,将电磁力作为激励源分段均匀地导入电机定子内侧,模拟在电磁激振力的作用下电机的振动响应;再将声学模块与结构动力学模块相连,结合声学边界元法并以振动速度为载荷,观察电机在振动激励下的声压云图变化情况和辐射噪声随频率的变化规律。最后对比分析电机采用最优结构参数前后的振动数据和辐射噪音分贝值,验证优化方案的有效性,为后续深入探究永磁无刷直流电动机的振动与噪声提供参考依据。
马天奇[8]（2021）在《无齿轮磨机驱动关键技术研究》文中进行了进一步梳理无齿轮磨机是当今矿山设备大型化、节能化发展趋势下的产物,具有大功率、效率高、耗能少、可靠性强的优点。本文在国家自然科学基金项目“多履带行走装置机电耦合动力学及自适应控制”（No.51775225）的支持下,对无齿轮磨机驱动的关键技术进行了研究,对驱动用电机进行结构和电磁设计;搭建了无齿轮磨机驱动的矢量控制系统,对其调速性能与抗负载扰动能力进行分析;建立了无齿轮磨机的机电耦合模型,并对仿真结果进行了理论验证。首先综述了无齿轮传动技术、交流电机矢量控制和机电耦合问题的国内外研究现状。对比不同驱动电机的特点,选择永磁同步电机作为无齿轮磨机驱动用电机,并结合无齿轮磨机驱动的结构组成,对其转子结构、定子结构与定子绕组进行了初步设计。系统地分析了磨机工作状态下介质的运动状态,对磨机工作参数的理论计算方法进行了推导,为本文的仿真分析提供理论基础。结合二维电磁场及有限元法的基本原理,建立了无齿轮磨机驱动用永磁同步电机的二维电磁场有限元模型。通过对电机齿槽转矩的产生机理进行分析,选取极弧系数与磁钢偏心距为参数进行优化。研究表明,优化后的永磁磁极结构对电机的齿槽转矩有明显的削弱作用,可以有效改善其引起的振动、噪声等问题。以此为基础在Maxwell2D中分析了电机空载性能参数及负载运行特性,证明无齿轮磨机驱动用永磁同步电机设计的合理性。推导并建立了无齿轮磨机驱动用永磁同步电机的状态方程与数学模型,系统地介绍了永磁同步电机的矢量控制原理与SVPWM算法,并在MATLAB/Simulink中搭建了无齿轮磨机驱动矢量控制系统,完成了转速和负载突变工况的仿真分析。结果表明,基于id=0的矢量控制策略的无齿轮磨机驱动系统的调速性能和抗负载扰动能力较好,可以应对磨机不同工况下的转速需求与动态给、排料对驱动系统的影响。为了获得无齿轮磨机驱动在更接近实际运行条件下的性能,利用多体动力学软件RecurDyn建立了无齿轮磨机筒体的离散元-动力学虚拟样机模型,通过软件间的接口,完成了无齿轮磨机驱动机电耦合的RecurDyn-Simulink仿真模型的搭建。由磨机启动过程的仿真结果,对介质运动状态与驱动系统性能进行了分析。将仿真结果与理论计算值进行对比,验证了机电耦合仿真模型的正确性。本文建立了无齿轮磨机驱动用永磁同步电机的二维电磁有限元模型,优化永磁体参数有效削弱了电机齿槽转矩。设计了无齿轮磨机驱动矢量控制系统,并搭建了机电耦合仿真模型。论文的研究方法可以为无齿轮磨机驱动关键技术的研究提供参考。
郭海伦[9]（2021）在《模块化低压伺服电机齿槽转矩优化》文中研究指明电机作为社会各个领域最主要的是动力来源,在现代化社会中扮演重要角色。在自动化领域伺服电机一直是主要关键技术,伺服电机的性能对自动化控制精度等各个方面都有着深远影响。为更好适应各种应用环境的需求,发展适用于各功率及电压等级的伺服电机变得势在必行。在各类伺服电机中,永磁同步电机以其优异的电气性能、高功率密度以及快速响应性得到广泛的应用。随着电动直推机构、移动自动化作业平台等依靠电池供电的低压系统逐步应用,低压高功率密度的永磁同步电机必将得到更加广泛的应用。独立电池供电电压通常为DC28V,由于电机的功率与输入电压直接相关,DC28V电压下电机输出功率往往小于1k W。而本课题中所涉及的低压伺服电机在DC28V供电条件下又追求较大的功率输出。为实现这样的性能需求,采用分数槽集中绕组结构,在此基础上通过增加绕组的并联支路数以实现电机低压大功率的输出。现阶段常见的伺服电机额定转速多为1500rpm～3000rpm较低转速区间,此时可以采用多极结构。但针对要求高速大功率输出工况,受限于驱动器开关频率,采用较少极数的12槽8极的结构就凸显出其优势。12槽8极的结构适用于多种电压等级,相较于其它极槽配合其单边磁拉力较小,可适应更高转速。而且采用集中绕组绕线其绕线方向统一有利于批量化生产。但是12槽8极电机也存在明显劣势,其齿槽转矩较大,对电机的转矩波动以及运行噪音等都影响明显,需要进行优化设计。本课题在保证基本电磁结构及电气性能指标不变的前提下,在优化磁钢的基础上采用模块化设计结构,利用有限元仿真分析对比不同结构齿槽转矩及电磁性能。在减小电机齿槽转矩的同时实现该型号电机的模块化设计以便自动化生产。另一方面利用有限的设备设计出较为准确测量永磁电机齿槽转矩的测试装置,对优化前后电机的输出性能以及齿槽转矩进行量化对比分析。
杨迪[10]（2021）在《轮椅床变形机构永磁直驱电机设计与控制研究》文中进行了进一步梳理现有轮椅床变形机构的驱动方式多为数个电动推杆配合驱动,往往每个电动推杆都需要配合一套连杆或连杆滑块机构来分别实现轮椅床背板及腿板的变形,由于驱动件的特性,其存在传动系统繁琐,整体体积较大,不同驱动元件间配合复杂等问题。针对上述问题,本文设计了一种通过电机直驱以实现轮椅床变形过程的方案。结合人机工程学理论设计了轮椅床基本尺寸参数,从运动学、静力学和动力学角度对设计的变形机构进行了分析,得到电机设计的基本参数。从电机结构及电磁方面开展了电机设计,得到满足基本设计要求的电机,通过Ansoft Maxwell软件建立了电机仿真模型并进行了电机参数化分析,分析了部分电机参数与性能间的关系。利用遗传蚁群算法,以减小齿槽转矩为优化目标,增加输出力矩为约束条件进行电机优化,利用Ansoft Maxwell2D进行了仿真验证,发现优化取得了良好的效果,齿槽转矩得到了抑制,输出转矩得到了提高。对系统控制策略进行了研究,根据特殊工况的要求,设计了闭环步进控制策略,提出模糊神经网络PID复合控制的速度调节器设计,改善了系统性能,通过SIMULINK实现对整个控制系统的搭建和仿真验证,结果表明系统控制性能良好。该论文有图87幅,表10个,参考文献91篇。
二、永磁直流电机计算极弧系数的确定（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、永磁直流电机计算极弧系数的确定（论文提纲范文）
（1）全电飞机用高功率密度外转子永磁同步电机设计研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 全电飞机国内外研究现状 |
| 1.2.1 全电飞机发展现状 |
| 1.2.2 全电飞机用驱动电机研究现状 |
| 1.2.3 全电飞机用新型材料研究现状 |
| 1.2.4 全电飞机用多相永磁容错电机研究现状 |
| 1.3 子域法磁场解析计算研究现状 |
| 1.4 电机冷却系统研究现状 |
| 1.4.1 风冷电机 |
| 1.4.2 水冷电机 |
| 1.4.3 油冷电机 |
| 1.4.4 其他冷却方式 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 第2章 表贴式永磁电机磁场解析建模分析 |
| 2.1 基于子域分析方法的磁场解析建模 |
| 2.1.1 建立各子域方程组 |
| 2.1.2 建立交界面条件 |
| 2.1.3 电磁参数计算 |
| 2.2 表贴式永磁电机漏磁系数解析建模 |
| 2.2.1 极间漏磁系数 |
| 2.2.2 齿顶漏磁系数 |
| 2.3 考虑铁磁材料非线性的铁心磁阻解析建模 |
| 2.4 磁极结构优化设计解析建模 |
| 2.4.1 磁极削角型 |
| 2.4.2 磁极偏心型 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 全电飞机用驱动电机损耗特性研究 |
| 3.1 铁磁材料实验测试 |
| 3.1.1 爱泼斯坦方圈法测试原理 |
| 3.1.2 环形样件法测试原理 |
| 3.1.3 铁磁材料磁特性测试结果 |
| 3.2 全电飞机飞行工况分析 |
| 3.3 多工况下定子铁心损耗特性分析 |
| 3.3.1 定子铁心不同区域磁化轨迹分析 |
| 3.3.2 考虑两种磁化方式与谐波磁场的铁耗计算 |
| 3.4 多工况下永磁体涡流损耗特性分析 |
| 3.4.1 槽口尺寸对永磁体涡流损耗的影响规律 |
| 3.4.2 轴向分段对永磁体涡流损耗的影响规律 |
| 3.5 单齿铁心绕线方式下铜耗特性分析 |
| 3.5.1 单齿铁心绕线方式下直流铜耗解析建模 |
| 3.5.2 交流铜耗有限元仿真分析 |
| 3.6 机械损耗分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 全电飞机用驱动电机冷却系统设计与瞬态温度场分析 |
| 4.1 基于散热铜管技术的冷却系统设计 |
| 4.1.1 散热铜管技术介绍 |
| 4.1.2 冷却系统结构设计 |
| 4.1.3 冷却系统散热性能实验测试 |
| 4.2 基于有限元仿真的三维瞬态温度场建模 |
| 4.2.1 三维温度场数学模型的建立 |
| 4.2.2 三维温度场物理模型的建立 |
| 4.2.3 边界条件的确定 |
| 4.3 全电飞机连续功率工况下电机温度场分析 |
| 4.3.1 绕组端部灌封工艺对电机温升分布的影响 |
| 4.3.2 散热器轴向尺寸对电机温升分布的影响 |
| 4.3.3 风速对电机温升分布的影响 |
| 4.3.4 散热管材导热系数对电机温升分布的影响 |
| 4.3.5 三种不同冷却结构对电机温升分布的影响 |
| 4.4 全电飞机峰值功率工况下电机温度场分析 |
| 4.5 全电飞机完整飞行工况下电机温度场分析 |
| 4.6 全电飞机冲击过载工况下电机温度场分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 全电飞机用驱动电机实验测试及其容错性能分析 |
| 5.1 样机空载实验测试 |
| 5.2 连续功率工况下样机温升实验测试 |
| 5.2.1 实验测试平台介绍 |
| 5.2.2 样机温升实验测试结果 |
| 5.3 峰值功率工况下样机温升实验测试 |
| 5.4 完整飞行工况下样机温升实验测试 |
| 5.5 冲击过载工况下样机温升实验测试 |
| 5.6 全电飞机用多相驱动电机容错性能分析 |
| 5.6.1 多相电机正常和故障状态下磁场解析建模 |
| 5.6.2 一相绕组故障下的容错运行能力 |
| 5.7 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 在学研究成果 |
| 致谢 |
（2）微纳卫星动量轮用永磁无刷直流电机设计（论文提纲范文）
| 学位论文数据集 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 微纳卫星动量轮国内外发展现状 |
| 1.2.2 动量轮用BLDCM发展现状 |
| 1.3 本文的研究工作 |
| 第2章 动量轮及电机总体方案设计 |
| 2.1 动量轮工作原理及总体方案设计 |
| 2.1.1 动量轮姿控原理 |
| 2.1.2 动量轮工作方式 |
| 2.1.3 动量轮电机基本工作原理 |
| 2.2 动量轮总体及电机设计技术指标 |
| 2.2.1 动量轮总体结构及设计技术指标 |
| 2.2.2 电机结构及设计技术指标 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 新型动量轮用无刷直流电机设计 |
| 3.1 新型动量轮电机设计技术要求 |
| 3.1.1 设计相关参数的影响 |
| 3.1.2 电机转矩脉动的产生 |
| 3.1.3 动量轮电机性能提升途径 |
| 3.2 电机磁路分析与结构设计 |
| 3.3 电机导磁环设计 |
| 3.3.1 电机导磁环材料属性 |
| 3.3.2 电机导磁环与永磁体厚度比设计 |
| 3.3.3 电机导磁环的厚度设计 |
| 3.4 电机磁极设计 |
| 3.4.1 永磁体磁化方式 |
| 3.4.2 磁极对数 |
| 3.4.3 电机磁极极弧系数的优化 |
| 3.5 电机定子设计 |
| 3.5.1 定子骨架与绕组 |
| 3.5.2 相数、槽数及绕组联结方式 |
| 3.6 电机气隙磁通密度数学建模 |
| 3.6.1 电磁场基本理论 |
| 3.6.2 旋度场和矢量磁位 |
| 3.6.3 磁场求解边界条件 |
| 3.6.4 载流线圈在电机气隙中产生的磁场 |
| 3.6.5 双圈永磁体结构电机气隙磁场数学模型 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 动量轮用双圈永磁体结构电机性能对比分析 |
| 4.1 有限元方法解析 |
| 4.1.1 有限元法简介 |
| 4.1.2 有限元法求解过程 |
| 4.2 有限元分析之ANSYS软件 |
| 4.2.1 ANSYS软件简介 |
| 4.2.2 ANSYS软件进行电磁分析步骤 |
| 4.3 电机气隙磁场对比分析 |
| 4.3.1 计算极弧系数 |
| 4.3.2 径周向气隙磁通密度分析 |
| 4.3.3 轴向漏磁分析 |
| 4.3.4 气隙平顶宽度 |
| 4.4 电机损耗分析 |
| 4.4.1 电机产生损耗的因素分析 |
| 4.4.2 绕组铜耗 |
| 4.4.3 涡流损耗 |
| 4.5 两种电机结构在不同控制器下的性能分析 |
| 4.5.1 动量轮电机控制模型建立 |
| 4.5.2 动量轮电机的传递函数 |
| 4.5.3 动量轮电机不同控制器下性能分析 |
| 4.6 实验验证 |
| 4.6.1 动量轮实验样机 |
| 4.6.2 动量轮电机气隙磁通密度测试实验 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间的研究成果 |
| 作者及导师简介 |
（3）基于有限元分析的永磁同步轮毂电机齿槽转矩研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 论文的背景与意义 |
| 1.2 轮毂电机国内外研究现状 |
| 1.2.1 车用永磁同步电机国外发展概述 |
| 1.2.2 车用永磁同步电机国内发展概述 |
| 1.3 轮毂电机技术简介 |
| 1.4 永磁同步电机齿槽转矩研究现状 |
| 1.5 论文的主要研究内容 |
| 2 永磁同步轮毂电机的设计及有限元分析 |
| 2.1 永磁同步轮毂电机的性能与技术要求 |
| 2.2 定子尺寸参数的确定 |
| 2.3 极槽配合的选取 |
| 2.4 永磁同步电机的转子结构 |
| 2.5 气隙长度的确定 |
| 2.6 永磁同步电机的定子结构 |
| 2.7 永磁材料的选取 |
| 2.8 电机的主要参数 |
| 2.9 电机有限元模型 |
| 2.10 结果分析 |
| 2.11 小结 |
| 3 齿槽转矩分析方法 |
| 3.1 能量法 |
| 3.2 Maxwell张量法 |
| 3.3 有限元法 |
| 3.4 磁通-磁动势法 |
| 3.5 抑制齿槽转矩方法 |
| 3.6 小结 |
| 4 改变极弧系数抑制永磁同步轮毂电机齿槽转矩 |
| 4.1 电机极弧系数的参数化模型 |
| 4.2 理论最优极弧系数 |
| 4.3 改变电机转子极弧系数 |
| 4.4 齿槽转矩的对比分析有限元仿真验证 |
| 4.4.1 齿槽转矩的对比分析 |
| 4.4.2 空载气隙磁密的对比分析 |
| 4.5 小结 |
| 5 辅助槽法抑制永磁同步轮毂电机齿槽转矩 |
| 5.1 改进辅助槽法 |
| 5.2 辅助槽参数对齿槽转矩的影响 |
| 5.2.1 辅助槽槽数对齿槽转矩的影响 |
| 5.2.2 辅助槽槽深对齿槽转矩的影响 |
| 5.2.3 辅助槽槽宽对齿槽转矩的影响 |
| 5.2.4 辅助槽槽深槽宽同为变量对齿槽转矩的影响 |
| 5.2.5 辅助槽开槽形状对齿槽转矩的影响 |
| 5.3 开辅助槽后模型的分析 |
| 5.4 小结 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（4）内置式永磁同步轮毂电机设计及转矩分析优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 论文的背景与意义 |
| 1.2 轮毂电机技术简介 |
| 1.3 永磁同步轮毂电机驱动技术国内外研究现状 |
| 1.4 永磁同步轮毂电机转矩关键技术的研究现状 |
| 1.4.1 齿槽转矩分析与抑制 |
| 1.4.2 永磁转矩脉动与磁阻转矩脉动分析与抑制 |
| 1.4.3 永磁同步电机多目标优化 |
| 1.5 论文的主要研究内容 |
| 2 内置式永磁同步轮毂电机初步设计 |
| 2.1 电力牵引机车性能分析 |
| 2.1.1 车辆最大转矩分析 |
| 2.1.2 整车最大功率需求计算 |
| 2.2 电机结构参数设计 |
| 2.2.1 主要尺寸选择 |
| 2.2.2 定子主要尺寸和永磁体设计 |
| 2.2.3 气隙长度的确定 |
| 2.2.4 电机基本参数 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 内置式永磁同步电机齿槽转矩分析 |
| 3.1 齿槽转矩产生机理 |
| 3.2 内置式永磁同步电机齿槽转矩解析 |
| 3.3 对称V型内置式永磁同步电机齿槽转矩削弱措施 |
| 3.3.1 转子齿开辅助槽 |
| 3.3.2 转子磁极偏移 |
| 3.3.3 优化电机结构参数 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 内置式永磁同步电机转矩分析 |
| 4.1 改进的非对称V型磁极偏移IPMSM结构设计 |
| 4.2 非对称V型磁极偏移IPMSM转矩解析 |
| 4.2.1 定子磁动势 |
| 4.2.2 转子磁动势 |
| 4.2.3 磁阻转矩 |
| 4.2.4 磁极偏移方式选择 |
| 4.2.5 解析结果仿真验证 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 非对称V型磁极偏移IPMSM的多目标优化 |
| 5.1 响应面算法基本原理 |
| 5.1.1 响应面函数选择与实验设计方法 |
| 5.1.2 响应面模型优化流程 |
| 5.2 基于响应面模型的多目标优化 |
| 5.2.1 选取优化目标及优化参数 |
| 5.2.2 优化参数敏感度分析及参数分层 |
| 5.2.3 优化结果分析 |
| 5.3 有限元仿真实验验证 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（5）表贴式永磁同步轮毂电机磁场分析与优化设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 WPMSM国内外研究现状 |
| 1.2.2 PMSM永磁体涡流损耗研究现状 |
| 1.2.3 PMSM转矩波动研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 2 智轨列车用轮毂电机初步设计 |
| 2.1 智轨列车动力性能分析 |
| 2.1.1 智轨列车驱动力 |
| 2.1.2 智轨列车行驶阻力 |
| 2.1.3 电机性能指标 |
| 2.2 轮毂电机初步设计 |
| 2.2.1 结构设计 |
| 2.2.2 绕组结构设计 |
| 2.2.3 永磁体设计 |
| 2.2.4 气隙长度设计 |
| 2.2.5 电机初步设计 |
| 2.3 SPMSM优化 |
| 2.3.1 定子轭部厚度 |
| 2.3.2 永磁体极弧系数和永磁体厚度 |
| 2.3.3 电机轴向长度 |
| 2.4 电磁性能分析 |
| 2.4.1 空载性能分析 |
| 2.4.2 负载性能分析 |
| 3 Halbach部分分段PMSM负载气隙磁场分析 |
| 3.1 Halbach部分分段PMSM简介 |
| 3.1.1 Halbach永磁体阵列的原理与特性 |
| 3.1.2 Halbach部分分段结构 |
| 3.2 Halbach部分分段结构的衍生结构 |
| 3.3 Halbach部分分段PMSM解析模型 |
| 3.3.1 空载气隙磁场 |
| 3.3.2 负载气隙磁场 |
| 3.3.3 有限元验证 |
| 4 Halbach部分分段PMSM仿真优化与对比分析 |
| 4.1 分级优化思想 |
| 4.2 部分分段Halbach结构 |
| 4.2.1 仿真分析 |
| 4.2.2 对比分析 |
| 5 Halbach部分分段PMSM多物理场分析 |
| 5.1 PMSM稳态温度场分析 |
| 5.1.1 PMSM损耗分析 |
| 5.1.2 PMSM稳态温度场相关参数计算 |
| 5.2 PMSM应力分析 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（6）低风速磁悬浮垂直轴风力发电机优化设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 垂直轴风力发电机研究现状 |
| 1.2.1 垂直轴风力机研究现状 |
| 1.2.2 垂直轴永磁直驱型风力发电机研究现状 |
| 1.3 磁悬浮盘式电机的发展与研究现状 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第2章 外转子永磁直驱型风力发电机电磁设计 |
| 2.1 设计特点及步骤 |
| 2.2 发电机初步设计 |
| 2.2.1 发电机的额定参数 |
| 2.2.2 主要尺寸的确定 |
| 2.2.3 永磁体设计 |
| 2.2.4 发电机电枢绕组与冲片设计 |
| 2.3 磁路计算 |
| 2.4 基于RMxprt等效磁路模块的电机性能分析 |
| 2.4.1 RMxprt电机模块介绍 |
| 2.4.2 初步性能验证 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 有限元仿真分析与退磁风险校验 |
| 3.1 有限元分析介绍 |
| 3.2 外转子永磁直驱型风力发电机有限元模型建立 |
| 3.3 外转子永磁直驱型风力发电机静态场求解分析 |
| 3.4 发电机瞬态场分析与退磁风险校验 |
| 3.4.1 空载分析 |
| 3.4.2 额定负载分析 |
| 3.4.3 发电机三相短路故障分析与退磁风险校验 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 外转子永磁直驱型风力发电机优化 |
| 4.1 发电机启动阻力矩优化 |
| 4.1.1 齿槽转矩的产生机理 |
| 4.1.2 齿槽转矩的削弱方法 |
| 4.1.3 极槽配合对齿槽转矩的影响分析 |
| 4.1.4 永磁体极弧系数对齿槽转矩的影响分析 |
| 4.1.5 定子槽口宽度对齿槽转矩的影响分析 |
| 4.2 发电机转矩脉动的抑制 |
| 4.2.1 转矩脉动的组成 |
| 4.2.2 转矩脉动的产生原因 |
| 4.2.3 转矩脉动的抑制 |
| 4.2.4 仿真验证 |
| 4.3 发电机损耗计算与分析 |
| 4.3.1 发电机定子绕组铜耗 |
| 4.3.2 发电机铁芯损耗 |
| 4.3.3 机械损耗与杂散损耗 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 磁悬浮盘式电机的设计与分析 |
| 5.1 磁悬浮盘式电机的结构与基本工作原理 |
| 5.1.1 磁悬浮盘式电机结构 |
| 5.1.2 磁悬浮盘式电机基本工作原理 |
| 5.2 磁路分析与计算 |
| 5.3 磁悬浮盘式电机结构参数的确定 |
| 5.3.1 磁悬浮盘式电机转子设计 |
| 5.3.2 磁悬浮盘式电机定子设计 |
| 5.3.3 材料选择 |
| 5.4 磁悬浮盘式电机建模与有限元分析 |
| 5.4.1 建模与求解 |
| 5.4.2 静态场分析 |
| 5.4.3 瞬态场分析 |
| 5.4.4 磁悬浮盘式电机齿槽转矩优化 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 在读期间发表的学术论文及研究成果 |
| 致谢 |
（7）永磁无刷直流电动机电磁振动与噪声分析（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 |
| 1.2.1 电磁力研究现状 |
| 1.2.2 电机模态研究现状 |
| 1.2.3 电机振动与噪声研究现状 |
| 1.3 本文研究的主要内容 |
| 第2章 永磁无刷直流电动机振动噪声理论基础 |
| 2.1 电机结构及原理论述 |
| 2.1.1 永磁无刷直流电动机结构组成 |
| 2.1.2 永磁无刷直流电动机工作原理 |
| 2.2 电磁场基本原理分析 |
| 2.2.1 电磁场中的边界条件 |
| 2.2.2 电磁场基本方程式 |
| 2.2.3 电磁力解析式 |
| 2.3 电机模态原理分析 |
| 2.4 振动与噪声原理分析 |
| 2.4.1 结构动力学理论 |
| 2.4.2 辐射噪声理论 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 永磁无刷直流电动机电磁场分析 |
| 3.1 电磁场解析分析 |
| 3.1.1 气隙磁场解析计算 |
| 3.1.2 电磁力波解析计算 |
| 3.1.3 频率分析 |
| 3.2 电磁场有限元分析 |
| 3.2.1 二维电机模型的建立 |
| 3.2.2 空载磁场有限元仿真分析 |
| 3.2.3 负载磁场有限元仿真分析 |
| 3.3 结构参数对电磁场的影响 |
| 3.3.1 极弧系数对电磁场的影响 |
| 3.3.2 不等厚磁极对电磁场的影响 |
| 3.3.3 优化前后电机磁场波形对比 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 永磁无刷直流电动机振动与噪声分析 |
| 4.1 三维电机模型的建立 |
| 4.2 定子系统自然模态分析 |
| 4.2.1 定子铁芯振动模态分析 |
| 4.2.2 机壳对振动模态的影响 |
| 4.2.3 端盖对振动模态的影响 |
| 4.3 结构动力学分析 |
| 4.3.1 电磁力加载 |
| 4.3.2 谐响应分析 |
| 4.3.3 优化结构电机的谐响应分析 |
| 4.4 电机辐射噪声分析 |
| 4.4.1 声学分析模型 |
| 4.4.2 辐射噪声结果分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文及其他成果 |
| 致谢 |
（8）无齿轮磨机驱动关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 论文研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 无齿轮传动研究现状 |
| 1.2.2 矢量控制研究现状 |
| 1.2.3 机电耦合研究现状 |
| 1.3 论文主要研究内容 |
| 第2章 无齿轮磨机结构原理与基本理论分析 |
| 2.1 无齿轮磨机驱动结构 |
| 2.1.1 磨机筒体 |
| 2.1.2 转子 |
| 2.1.3 定子 |
| 2.1.4 绕组分析 |
| 2.2 无齿轮磨机介质运动状态分析 |
| 2.3 无齿轮磨机工作参数计算 |
| 2.3.1 填充率计算 |
| 2.3.2 工作转速计算 |
| 2.3.3 功率计算 |
| 2.3.4 启动过程转矩计算 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 无齿轮磨机驱动参数优化与电磁性能分析 |
| 3.1 二维电磁场有限元基本理论 |
| 3.1.1 二维电磁场基本理论 |
| 3.1.2 二维电磁场有限元法 |
| 3.2 无齿轮磨机驱动参数优化及有限元建模 |
| 3.2.1 齿槽转矩的产生机理与解析表达 |
| 3.2.2 极弧系数优化 |
| 3.2.3 磁钢偏心距优化 |
| 3.2.4 电机二维电磁场有限元建模 |
| 3.3 电机空载瞬态磁场有限元分析 |
| 3.3.1 气隙磁场分析 |
| 3.3.2 空载反电势分析 |
| 3.3.3 磁力线与磁密分布 |
| 3.4 电机负载瞬态磁场有限元分析 |
| 3.4.1 电机负载运行性能 |
| 3.4.2 磁力线与磁密分布 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 无齿轮磨机驱动控制策略研究 |
| 4.1 无齿轮磨机驱动用永磁同步电机动态模型 |
| 4.1.1 永磁同步电机基本方程 |
| 4.1.2 坐标变换 |
| 4.1.3 永磁同步电机状态方程 |
| 4.1.4 Simulink平台下的永磁同步电机数学模型建立 |
| 4.2 永磁同步电机矢量控制原理 |
| 4.2.1 永磁同步电机基本控制策略 |
| 4.2.2 矢量控制基本原理 |
| 4.2.3 i_d=0 的矢量控制系统 |
| 4.3 基于SVPWM的永磁同步电机矢量控制建模与仿真 |
| 4.3.1 SVPWM算法原理 |
| 4.3.2 SVPWM算法的Simulink实现 |
| 4.3.3 基于SVPWM的永磁同步电机矢量控制建模 |
| 4.3.4 仿真分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 基于RecurDyn-Simulink的无齿轮磨机机电耦合仿真 |
| 5.1 基于离散元的无齿轮磨机筒体虚拟样机模型建立 |
| 5.1.1 RecurDyn软件简介 |
| 5.1.2 离散元法基本原理 |
| 5.1.3 虚拟样机模型建立 |
| 5.2 无齿轮磨机机电耦合仿真模型建立 |
| 5.3 无齿轮磨机驱动机电耦合性能仿真 |
| 5.3.1 仿真分析 |
| 5.3.2 理论验证 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及科研成果 |
| 致谢 |
（9）模块化低压伺服电机齿槽转矩优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及研究意义 |
| 1.2 低压大功率伺服电机发展和研究现状 |
| 1.2.1 分数槽集中绕组 |
| 1.2.2 齿槽转矩优化 |
| 1.2.3 定子模块化设计 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第二章 永磁同步电机齿槽转矩分析 |
| 2.1 永磁同步电机齿槽转矩的基础理论 |
| 2.2 齿槽转矩的计算方法 |
| 2.2.1 虚位移法计算齿槽转矩 |
| 2.2.2 有限元分析法计算齿槽转矩 |
| 2.3 齿槽转矩优化方法 |
| 2.3.1 优化极弧系数 |
| 2.3.2 优化磁极形状 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 齿槽转矩优化及有限元分析 |
| 3.1 低压大功率永磁同步电机设计 |
| 3.1.1 原型电机参数 |
| 3.1.2 低压永磁同步电机设计 |
| 3.2 齿槽转矩分析 |
| 3.2.1 优化极弧系数 |
| 3.2.2 优化磁极偏心 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 定子模块化设计及优化 |
| 4.1 模块化设计及二维仿真分析 |
| 4.1.1 闭口槽结构仿真分析 |
| 4.1.2 闭口槽结构附加气隙优化仿真 |
| 4.1.3 开口槽结构附加气隙优化仿真 |
| 4.2 模块化设计及三维仿真分析 |
| 4.2.1 模块化设计 |
| 4.2.2 混合槽比例三维仿真优化 |
| 4.3 不同结构三维仿真分析 |
| 4.4 加工装配工艺影响三维仿真分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 样机试制及实验分析 |
| 5.1 样机试制 |
| 5.1.1 电机工程图纸 |
| 5.1.2 电机三维图纸 |
| 5.1.3 样机装配 |
| 5.2 齿槽转矩测试 |
| 5.2.1 齿槽转矩测试原理 |
| 5.2.2 齿槽转矩测试装置 |
| 5.2.3 齿槽转矩对比测试 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（10）轮椅床变形机构永磁直驱电机设计与控制研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外轮椅床变形及驱动研究现状 |
| 1.3 国内外外转子永磁直流无刷电机研究现状 |
| 1.4 研究内容及技术路线 |
| 1.5 创新点 |
| 1.6 本章小结 |
| 2 轮椅床变形机构设计及分析 |
| 2.1 轮椅床总体结构设计 |
| 2.2 变形机构运动学分析 |
| 2.3 变形机构静力学及动力学分析 |
| 2.4 变形过程驱动系统参数分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 轮椅床外转子永磁电机设计及分析 |
| 3.1 电机基本原理 |
| 3.2 电机结构设计 |
| 3.3 电机电磁设计 |
| 3.4 永磁体部分设计 |
| 3.5 电机仿真分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 电机优化及仿真 |
| 4.1 齿槽转矩的产生及原理 |
| 4.2 参数化分析 |
| 4.3 基于遗传蚁群算法的电机结构优化 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 外转子直驱控制系统的控制策略研究与仿真 |
| 5.1 控制策略的研究 |
| 5.2 位置、电流调节器设计 |
| 5.3 速度调节器设计 |
| 5.4 模型搭建及仿真分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
四、永磁直流电机计算极弧系数的确定（论文参考文献）
- [1]全电飞机用高功率密度外转子永磁同步电机设计研究[D]. 于占洋. 沈阳工业大学, 2021(02)
- [2]微纳卫星动量轮用永磁无刷直流电机设计[D]. 徐康. 北京石油化工学院, 2021(02)
- [3]基于有限元分析的永磁同步轮毂电机齿槽转矩研究[D]. 付名禄. 兰州交通大学, 2021(02)
- [4]内置式永磁同步轮毂电机设计及转矩分析优化[D]. 李晓峰. 兰州交通大学, 2021(02)
- [5]表贴式永磁同步轮毂电机磁场分析与优化设计[D]. 齐晓东. 兰州交通大学, 2021(02)
- [6]低风速磁悬浮垂直轴风力发电机优化设计[D]. 张健. 曲阜师范大学, 2021(02)
- [7]永磁无刷直流电动机电磁振动与噪声分析[D]. 马春旭. 哈尔滨理工大学, 2021(02)
- [8]无齿轮磨机驱动关键技术研究[D]. 马天奇. 吉林大学, 2021(01)
- [9]模块化低压伺服电机齿槽转矩优化[D]. 郭海伦. 冶金自动化研究设计院, 2021(01)
- [10]轮椅床变形机构永磁直驱电机设计与控制研究[D]. 杨迪. 辽宁工程技术大学, 2021