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时间:2019-02-27
《尾桨构型试验台用永磁电机设计及控制》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、NanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofAutomationEngineeringThedesignandcontrolofpermanentmotorusedintailrotor’sconfigurationtestrigAThesisinElectricalEngineeringbyJingYanAdvisedbyProf.GeHongjuanSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegre
2、eofMasterofEngineeringMarch,2012承诺书本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师指导下,独立进行研究工作所取得的成果。尽我所知,除文中已经注明引用的内容外,本学位论文的研究成果不包含任何他人享有著作权的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人授权南京航空航天大学可以有权保留送交论文的复印件,允许论文被查阅和借阅,可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。(保密的学位论文在解密后适用本承诺书)作者签名:日期:南京航空航天大学硕士学位
3、论文摘要直升机无论在在国防和经济建设都发挥了巨大的作用。直升机尾桨的结构和旋翼类似(无尾桨技术除外),位于直升机尾梁上,用于平衡直升机旋翼反作用力矩、保证直升机方向操纵性和稳定性的部件。为了提高尾桨的空气动力学性能和效率,降低噪声,需要研制新型的尾桨形式。尾桨构型试验台是进行尾桨性能参数测试的实验平台,本课题的主要任务就是给尾桨构型试验台提供动力,设计拖动试验台运转的电机调速系统。本文首先分析尾桨构型试验台的技术要求,选择永磁同步电机作为驱动电机。然后综述了永磁同步电动机的研究现状和发展前景,分析了永磁同步电动机的设计方法和理论,根据理论设计方法对尾桨构型试验台
4、用的永磁同步电动机进行了电磁设计,并利用基于等效磁路和电路设计软件RMxprt对电机参数进行了计算,验证了电磁设计的正确性。接着利用有限元分析软件,设计优化电机电磁参数,并深入分析了永磁同步电动机气隙磁场,通过对永磁体形状的优化设计,使得气隙磁场更接近于正弦分布。并拓展研究了求解永磁体最优偏心距的数学解算方法,与有限元计算方法相比,大大缩短了计算时间。利用Ansoft和Magnet有限元软件,对电机的稳态参数和齿槽转矩进行了仿真分析,并计算了电机重要参数。最后设计了永磁同步电动机的控制和监控系统也在本文进行了设计,以可编程逻辑器件PLC作为主控制器,编写了PLC
5、控制程序,通过Profibus-DP现场总线与监控计算机进行通讯。上位机监控软件采用VisualC++编写,对系统进行远程操作和监控。系统调试后运行良好。关键词:永磁同步电机,有限元,气隙磁场,远程监控,PLCi尾桨构型试验台用永磁电机设计与控制AbstractHelicoptersplayalargeroleinbothfieldsofnationaldefenseandeconomicconstruction.Ahelicoptertailrotorhasasimilarstructurewitharotorwing,exceptthetail-freete
6、chnique.Thetailrotor,whichisplacedinthetailbeam,isanessentialcomponentusedforbalancingthecounterforcemomentofrotorwingandmakingthedirectionoperableandstable.Inordertoimprovetheaerodynamicperformanceandefficiencyoftailrotorandreducethenoise,itisofgreatimportancetodevelopanoveltailroto
7、r.Tailrotor’sconfigurationtestrigprovidesanexperimentalplatformfortestingperformanceparametersofatailrotor.Thispaperistriedtodesignamotorspeedregulationsystemtoprovideaproperpoweranddragtheoperationofthetestrig.Firstly,thepaperanalyzedallthetechnicaltargetsofthetestrigandchosethealte
8、rnatingcurre
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