基于ansoft的永磁起动电机的建模与性能优化

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1、＿硕士学位论文＿藝ＭＡＳＴＥＲＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ目：基干Ａｎｓｏｆｔ的永磁論當建模与性能优化…一：位类别工学硕士：＿＿．■：电气工程科专业：级１２级＿，知导老压圣贝教ｋ，呼．．珍—ｊ．、、‘＿、．—、—、！Ｖ？Ｉ＞‘？？＼Ｉ￣￣＿，国内图书分类号：ＴＭ３４１密级：公开国际图书分类号：６２１．３西南交通大学研究生学位论文基于Ａｎｓｏｆｔ的永磁起动电机的建模与性能优化年级二〇一二级姓名崔天翔申请学位级别工学硕士专业电气工程指导老师

2、庄圣贤教授二〇一五年三月ＡＣｌａｓｓｉｆｉｅｄＩｎｄｅｘ：ＴＭ３４１Ｕ：．Ｄ．Ｃ６２１．１ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＭａｓｔｅｒＤｅｒｅｅＴｈｅｓｉｓｇＭＯＤＥＬＩＮＧＡＮＤＰＥＲＦＯＲＭＡＮＣＥＯＰＴＩＭＩＺＡＴＩＯＮＯＦＰＥＲＭＡＮＥＮＴＭＡＧＮＥＴＳＴＡＲＴＥＲＭＯＴＯＲＢＡＳＥＯＮＡＮＳＯＦＴＧｒａｄｅ：ＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ２０１２Ｃａｎｄｉｄａｔｅ：ＣｕｉＴｉａｎｘｉａｎｇＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｒｅｅＡｌｉｅｄｆｏｒ：Ｍａｓｔｅｒ

3、ｇｐｐＳｐｅｃｉａｌｉｔｙ：ＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ；Ｐｒｏｆ．ＺｈｕａｎｇＳｈｅｎｘｉａｎｇＭａｒ，２０１５西南交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权西南交通大学可以将本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、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于１．保密口，在年解密后适用本授权书；２．不保密［＾使用本授权书。

4、‘＂‘（请在以上方框内打Ｖ）学位论文作者签名指导老师签名：曰期：日期：Ｊｙ＾７４西南交通大学硕士学位论文主要工作（贡献）声明本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下：１）起动电机模型的建立通过具体的电机设计资料，总结出电机建模时需要用到的结构尺寸，通过实验、一计算的方法，确定电刷压降、绕组电阻等些参数的范围；然后利用电磁场有限元仿真软件ＡＮＳＯＦＴ对建立的模型进行计算，根据计算结果与实验数据的比较，通过反复修正，使电机的输出结果达到要求的精度。２）ＡＮＳＯＦＴ和ＭＡＴＬＡＢ的联合仿真利用ＡＮＳＯＦＴ的二次开发能力，通过脚本的调用，实现了

5、ＡＮＳＯＦＴ和ＭＡＴＬＡＢ的联合仿真，利用ＭＡＴＬＡＢ程序的可编辑性和ＡＮＳＯＦＴ的二维模型实现能力，通过程序语句达到了利用ＭＡＴＬＡＢ控制ＡＮＳＯＦＴ自动运行的目的。３）永磁起动电机的性能优化、利用已经建立好的精度达到要求的永磁起动电机有限元模型，仿真分析主要电－磁参数对电机性能的影响，并利用ＳＶＭＰＳＯ优化算法对这些电磁参数进行优化设计。４）电枢铁芯结构的改进通过ＡＮＳＯＦＴ计算带有通风孔的起动电机的磁场分布，并分析通风孔数量、孔间距、？Ｌ径大小对电机内部磁场分布及电机性能的影响，从而得出这些参数与齿间距相互之间的制约关系。本人郑重声明：

6、所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰。对本文的研究做出贡献旳个人和集体写过的研究成果，均己在文中作了明确说明。一本人完全了解违反上述声明所引起的切法律责任将由本人承担。学位论文作者签名：曰期：斗々西南交通大学硕士研究生学位论文第Ｉ页摘要起动电机是汽车起动系统的关键部件。起动电机性能的优劣，对汽车的起动和使用有很大的影响。近年来，随着汽车市场竞争的加剧，用户对起动电机的性能提出了、更为严格的要求。通过实验试制等优化电机的方法，开发周期长，电机制造成本

7、高。因此，利用计算机辅助软件对电机进行建模优化的方法，值得深入的研究。本文主要借助电磁场有限元仿真软件Ａｎｓｏｆｔ，对永磁起动电机进行电磁仿真设计。重点分析了电机的静态磁场和动态磁场分布特性，并以此为基础，通过改变气隙宽度、磁钢厚度、定子外壳厚度和主、辅极极弧系数，分析其对永磁起动电机输出性能的影响，进而对永磁起动电机进行优化。首先，总结，通过具体的电机设计资料出电机建模时需要用到的结构尺寸。在充分了解带辅助极永磁起动电机结构特