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两级式无刷混合励磁同步电机的电磁设计及特性分析
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两级式无刷混合励磁同步电机的电磁设计及特性分析
论文目录
摘要
第1-6页
Abstract
第6-22页
第一章 绪论
第22-42页
1.1 课题研究的背景及意义
第22-24页
1.1.1 飞机用发电机
第22页
1.1.2 风力发电机
第22-23页
1.1.3 汽车用发电机
第23页
1.1.4 电动汽车驱动电机
第23-24页
1.2 混合励磁电机的结构探索
第24-29页
1.2.1 方案一:并列结构混合励磁电机
第24-26页
1.2.2 方案二:定子永磁型混合励磁电机
第26-28页
1.2.3 方案三:转子永磁型混合励磁电机
第28-29页
1.3 励磁方案的拓扑结构探索
第29-34页
1.3.1 方案一:磁分路式
第30页
1.3.2 方案二:双端调磁型
第30-31页
1.3.3 方案三:爪极式
第31-32页
1.3.4 方案四:永磁-感应子式
第32-33页
1.3.5 方案五:磁极分割式
第33页
1.3.6 方案六:励磁机式
第33-34页
1.4 两级式无刷混合励磁同步电机的设计分析
第34-39页
1.4.1 励磁方案的选择
第34-35页
1.4.2 电磁场计算及其分析
第35-36页
1.4.3 阻感参数计算及分析
第36-37页
1.4.4 损耗计算及其分析
第37-38页
1.4.5 温度场计算及其分析
第38-39页
1.5 论文研究的主要内容
第39-42页
第二章 两级式无刷混合励磁发电机的电磁设计与分析
第42-64页
2.1 引言
第42页
2.2 两级式无刷混合励磁发电机的结构设计
第42-49页
2.2.1 切向永磁体型混合励磁同步电机
第42-44页
2.2.2 混合励磁同步电机电枢绕组设计
第44-46页
2.2.3 混合励磁同步电机主要尺寸的设计
第46-47页
2.2.4 两级式无刷化励磁方案的提出
第47-49页
2.3 主发电机的电磁场计算与分析
第49-56页
2.3.1 磁场计算
第49-50页
2.3.2 空载特性
第50-51页
2.3.3 定子斜槽对反电势的影响
第51-54页
2.3.4 转子形状对气隙磁场的影响
第54-56页
2.4 励磁机的电磁场计算与分析
第56-59页
2.4.1 磁场计算
第56页
2.4.2 空载特性
第56-57页
2.4.3 电流放大特性
第57-58页
2.4.4 极弧系数对气隙磁场的影响
第58-59页
2.5 两级式无刷混合励磁发电机空载实验
第59-62页
2.5.1 样机研制及实验
第59-60页
2.5.2 反电势测量结果
第60-62页
2.6 本章小结
第62-64页
第三章 两级式无刷混合励磁发电机的运行特性研究
第64-88页
3.1 引言
第64页
3.2 基于dq0坐标系的主电机运动方程
第64-67页
3.2.1 主电机的等效
第64页
3.2.2 电机物理量的定义
第64-66页
3.2.3 dq0坐标系下电机的运动方程
第66-67页
3.3 基于冻结磁导率思想有限元计算法的应用
第67-69页
3.4 主电机相绕组电感的计算与分析
第69-72页
3.4.1 电枢电感的影响因素分析
第69页
3.4.2 相电感与转子位置的关系
第69-71页
3.4.3 调磁对相绕组电感的影响
第71-72页
3.5 主电机交直轴电感的计算与分析
第72-77页
3.5.1 稳态运行相量图
第72-73页
3.5.2 电枢反应分析
第73-74页
3.5.3 交直轴电枢电感的影响因素
第74-77页
3.6 励磁机电感的计算与分析
第77-78页
3.7 电机数学模型的验证
第78-80页
3.8 主发电机运行特性分析
第80-85页
3.8.1 阻感性负载特性的仿真计算
第80-82页
3.8.2 整流负载特性的仿真计算
第82-83页
3.8.3 流控型负载特性的仿真计算
第83-85页
3.9 两级式无刷混合励磁发电机的运行特性实验研究
第85-87页
3.9.1 实验平台
第85页
3.9.2 实验结果与分析
第85-87页
3.10 本章小结
第87-88页
第四章 两级式无刷混合励磁发电机的损耗计算
第88-112页
4.1 引言
第88页
4.2 电机损耗与效率
第88-89页
4.3 两级式无刷混合励磁发电机铁心损耗的分析
第89-91页
4.3.1 铁损的产生
第89页
4.3.2 铁损的计算方法
第89-90页
4.3.3 铁心材料的损耗特性
第90-91页
4.4 主发电机铁心损耗的计算与分析
第91-96页
4.4.1 定转子铁损的频率特征
第91-93页
4.4.2 转速及励磁磁势对铁损的影响
第93-94页
4.4.3 阻性负载对铁损的影响
第94页
4.4.4 整流负载对铁损的影响
第94-95页
4.4.5 流控型负载对铁损的影响
第95-96页
4.5 励磁机铁心损耗的计算与分析
第96-97页
4.6 混合励磁发电机绕组铜耗的计算与分析
第97-99页
4.6.1 主电机绕组铜耗的计算与分析
第97-98页
4.6.2 励磁机绕组铜耗的计算与分析
第98-99页
4.7 混合励磁发电机永磁体涡流损耗的计算与分析
第99-106页
4.7.1 永磁体涡流分析及计算方案
第99-101页
4.7.2 永磁体涡流损耗的计算与分析
第101-104页
4.7.3 永磁体涡流损耗的抑制
第104-106页
4.8 混合励磁发电机转子风摩损的计算与分析
第106-107页
4.9 效率计算与分析
第107-109页
4.10 两级式无刷混合励磁发电机损耗实验
第109-111页
4.10.1 实验平台
第109页
4.10.2 定子铁心损耗实验
第109-110页
4.10.3 绕组铜损测试结果
第110-111页
4.11 本章小结
第111-112页
第五章 两级式无刷混合励磁发电机的温度场计算
第112-134页
5.1 引言
第112页
5.2 两级式无刷混合励磁发电机三维暂态温度场的求解模型
第112-121页
5.2.1 基本分析及等效处理
第112-115页
5.2.2 求解区域及边界条件
第115-117页
5.2.3 导热系数的确定
第117-119页
5.2.4 散热系数的确定
第119-120页
5.2.5 热源的确定
第120-121页
5.3 温度场数值计算与分析
第121-126页
5.3.1 励磁电流对温度的影响
第121-122页
5.3.2 转速对温升的影响
第122-123页
5.3.3 转速 5000rpm时温度场计算及其分析
第123-126页
5.4 机壳外环境和槽内因素对温升的影响分析
第126-127页
5.4.1 风速对温升的影响
第126页
5.4.2 绕组槽内因素对温升的影响
第126-127页
5.5 带散热筋时温度场的数值计算和分析
第127-130页
5.5.1 温度场的计算与分析
第127-128页
5.5.2 运行工况对温度场的影响
第128-129页
5.5.3 散热筋结构参数对温度场的影响
第129-130页
5.6 两级式无刷混合励磁发电机温升实验
第130-132页
5.6.1 实验平台
第130页
5.6.2 温升实验
第130-132页
5.7 本章小结
第132-134页
第六章 全文总结和展望
第134-138页
6.1 本文的主要工作与创新点
第134-136页
6.2 后续工作的展望
第136-138页
参考文献
第138-152页
致谢
第152-153页
在学期间的研究成果及发表的学术论文
第153-154页
本篇论文共
154
页,
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