由于具有抗去磁能力強、弱磁擴速能力好、轉(zhuǎn)矩功率密度高等優(yōu)點,內(nèi)置式永磁同步電機成為電動汽車主要驅(qū)動電機類型。然而,由于制造誤差、安裝誤差、軸承磨損等原因,內(nèi)置式永磁同步電機定轉(zhuǎn)子可能發(fā)生偏心,導致氣隙磁場發(fā)生畸變,產(chǎn)生不平衡電磁力,引發(fā)電動汽車產(chǎn)生異常振動噪聲。更有甚者,導致定轉(zhuǎn)子接觸,造成電機磨損、甚至燒毀。因此,偏心故障內(nèi)置永磁同步電機電磁場分析與診斷方法研究具有重要的理論意義和工程價值。本文主要完成的研究工作及取得的成果如下:(1)無偏心內(nèi)置式永磁同步電機氣隙磁場和電磁力解析建模分析。首先,應用矢量疊加法、復數(shù)相對磁導法、隔磁橋磁導修正系數(shù)法,考慮了分段斜極、多層扁線繞組、隔磁橋等復雜結構因素,建立了無偏心內(nèi)置式永磁同步電機氣隙磁場半解析模型,分析了氣隙磁場時空特性。其次,應用麥克斯韋張量法,建立了電磁力解析模型,揭示了電磁力時空特性。然后,通過有限元模型對比驗證了解析計算的正確性。研究結果表明:定子開槽會使得磁場在原有空間階次成分上產(chǎn)生±μQs的影響,μ∈0,1,2,3……;隔磁橋?qū)臻g階次產(chǎn)生±2mp的影響,m∈0,1,2,3……,對磁場的頻率成分產(chǎn)生±2mfc的影響。(2)靜...

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【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1永磁體磁場分布[9]

哈爾濱工業(yè)大學工學碩士學位論文-4-圖1-1永磁體磁場分布[9]2016年，華中科技大學陳羽提出了一種基于磁勢法的改進后的內(nèi)置式永磁電機氣隙磁場解析模型，并通過有限元仿真和實驗驗證了所提模型的準確性[15]。2016年，鄭江等人利用有限元法從激勵力和模態(tài)頻率兩方面研究了引起永磁同....

圖1-3轉(zhuǎn)子靜、動態(tài)偏心示意圖[39]

心故障下氣隙磁場和徑向力的研究具有重要意義。在國內(nèi)，2010年，沈陽工業(yè)大學宋志環(huán)博士研究了電機徑向力和切向力對振動噪聲的影響，研究指出徑向電磁力相比于切向電磁力對電機振動的影響更加顯著，但是當某階切向力諧波的頻率與對應階的模態(tài)頻率相等時，會造成共振，引起更明顯的振動噪聲。引入磁....

圖1-4靜偏心故障仿真各探測線圈電壓幅值[64]

幼?詠峁購?復雜磁路結構的內(nèi)置式永磁同步電機偏心時故障下的氣隙磁場和電磁力的方法，分析偏心對氣隙磁場和電磁力的影響機理。1.2.3內(nèi)置式永磁同步電機偏心故障診斷的研究現(xiàn)狀電機發(fā)生偏心故障時，嚴重影響了電機的使用性能，從而影響電動汽車的正常使用。因此，對于偏心故障有效檢測的研究對于....

圖2-2無槽電機2維有限元仿真模型

轉(zhuǎn)子1轉(zhuǎn)子2轉(zhuǎn)子5永磁體2永磁體4永磁體5定子圖2-1內(nèi)置式永磁同步電機有限元模型爆炸圖基于ANSYSMaxwell建立無槽電機2維有限元仿真模型，如圖2-2所示。電機主要參數(shù)如表2-1所示。

本文編號：4056226