基于ansoft永磁同步电机电磁设计及性能研究

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1、乂主键＾大葦ＤＡＬＩＡＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＫＣＨＮＯＬＯＧＹＩ福颇±享恆巧文ＭＡＳＴＥ民ＡＬＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ臟＇，基于ＡＮＳＯＦＴ永磁同步电机电磁设计及性能研究工程领域电气工程作者姓名邸＿量杨振强指导教师２０巧年１２月答辩日期＿＿＿＿＿专业学位硕±学位论文基于ＡＮＳＯＦＴ永磯同步电机电稽设计及性能研究ＥｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃＤｅｓｉｎａｎｄＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅＳｔｕｄｏｆＰｅｒｍａｎｅｎｔｇｙＭａｎｅｔＳｎｃｈｒｏｎｏｕｓＭｏｔｏｒＢａｓｅｄｏｎＡｎｓ

2、ｏｆｔｇｙ作者姓名：邱岳工程领撤电气工程学号：４１３０９０１０指导教师；杨振强完成日期：２０巧年８月巧日夫金巧玉丈緣ＤａｌｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｙｇｙ大连理工大学学位论文独创性声明，作者郑重声明：所呈交的学位论文是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中己经注明引用巧容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体己经发表的研究成果，也不包含其他己申请一学位或其他用途使用过的成果。与我同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本

3、人愿意承担相关法律责任。学位论文题目：基于ＡＮＳＯＦＴ永磁同步电机电磁设计及性能研究。瓜年作者签名日期：三／之月７日：咎在大连理工大学专业学位硕±学位论文摘要随着绿色工业现代化的不断发展，工业设各应用对电机的技术要求也越来越高，永磁同步电机作为现代电机应用中的新兴驱动设备，凭借着优异的性能，稳定的运行能力。与高精度的控制方式，已逐渐替代传统电励磁电机，被广泛应用于各行各业之中尤其在工业设备轻量化的发展趋势中，磁同步电机体积要求越来越小，功率密度也越来越高，传统永磁电机设汁无法满足要求，采用高性能材料化场路结合的设计方法与仿真一台３才是

4、永磁同步电机的新设计思路。本文研究并设计的是．３ｋＷ工业用永磁同步电机，２０００ｒ／ｍｉｎ。额定转速，调速范围广，适用于多转速下工作设计采用高效能永磁材料与低损耗珪钢片，，配合先进的工艺方法，并采用散热胶灌封的方法降低电机温升提高电。机性能，缩小电机体积，本设计顺应了现代工业电机高功率化与轻量化的发展趋势首先，综述和分析了永磁同步电机的国内外研究现状与发展趋势，讨论了永磁同步电机的几种结构形式与设计特点，并对永磁同步电机的几种分析计算方法进行了对比研究。研究中分析了场路结合计算分析方法的设计优势，可通过Ａｎｓｏｆｔ有限元分析软件进行设计分析与验证，有效缩短产

5、品开发周期，提高设计准确性。其次，分析了永磁同步电机的基本原理，建立了永磁同步电机ｄｑ坐标系下的数学模型。同时结合永磁同步电机的技，分析电机等效电路，为电机的设计提供了理论依据术指标、外形尺寸要求与具体应用环境及控制特点，分析永磁同步电机的设计重点与参、、数选取原则，Ｗ经验值为依托，预估电磁负荷与电密，初步确定电机槽型槽数转子结构形式、、。、永磁体极数定子绕组形式绕组热负荷等参数再次，采用磁路计算方法，对永磁同步电机的主要尺寸参数进斤详细计算，结合电磁场分析方法，借助ＡｎｓｏＳ有限元分析软件，对电机进行建模与仿真。观察电机的磁力线与磁密云图，透过仿真结果

6、对电机的空载磁场与负载磁场进行分析，研究电机反电势波形、转矩、电流波形并观察电机齿槽转矩波动，并对电机谐波进行分析。同时Ｗ此为基础、气隙长度等，，通过改变永磁体的充磁方向，厚度尺寸参数、每槽定子绕组西数深入分析不同参数设计结果对电机性能产生的影响。最后，对永磁同步电机进行了实验测试与分析，包括电机的负载性能测试、巧载能力测试、反电势波形测量、齿槽转矩测试，不同负载、不同转速下的运行情况，对测试结果与磁路计算结果及仿真结果进行王方面的比较与分析，研究设计误差产生的原因，通过实验验证了磁路计算与仿真分析的结果，证明了场路结合电机设计方法的准确性。：永磁同步电

7、机关键词；有限元分析；仿真；磁路计算－－１大连理；．Ｉ大学专业巧位硕±学位论文Ｅｌｅｃ化ｏｍａｎｅｔｉｃＤｅｓｉｎａｎｄＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅＳｌ；ｕｄｙｏｆＰｅｒｍａｎｅｎｔＭａｎｅｔｇｇｇＳｎｃｈｒｏｎｏｕｓＭｏｔｏｒＢａｓｅｄｏｎＡｎｓｏｆｔｙＡｂ巧ｒａｃｔＷｉ也ｍｏｄｅｍｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｇｒｅｅｎｉｎｄｕｓｔｒｙ，ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｅｑｕｉｐｍｅ打ｔａｐｐｌ