旋角式永磁调速器电磁场耦合方式、拓扑结构与实验研究

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1、ＴＭ３５１么吁分类号：密级：ＵＤＣ：码：１０１４２单位代硕士学位论文旋角式永磁调速器电磁场耦合方式、拓扑结构与实验研究＿２０１４２６９学号：作者：高丹学科名称：电气工程２０１７年０５月３１日沈阳工业大学硕士学位论文旋角式永磁调速器电磁场耦合方式、拓扑结构与实验研究ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＥｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃＣｏｕｐｌｉｎｇＭｏｄｅＴｏｏｌｏａｎｄ，ｐｇｙＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔｏｆｔｈｅＳｗｉｎｇＡｎｇｌｅＴｙｐｅＰｅｒｍａｎｅｎｔＭａｇｎｅｔＡｄｕｓｔａｂｌｅＳｅｅｄＤ

2、ｅｖｉｃｅｊｐ作者：高丹单位：电气工程学院工业大学指导教师：安跃军教授单位：沈阳协助指导教师：单位：单位：论文答辩日期：２０１７年０５月２４闩学位授予单位：沈阳工业大学独创性说明本人郑重声明：所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研宄成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写的研宄成果，也不包含为获得沈阳０。：业大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中做了明确的说明并表示了谢意。签名：日期：

3、关于学位论文使用授权的说明本学位论文作者和指导教师完全了解沈阳工业大学有关保留、使ｓ用学位论文的规定，卩：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交，本人授权沈阳工业论文的复印件和电子版允许论文被查阅和借阅；关数据库进行检索、交大学可文的全部或部分内容编入有以将学位论。编本学位论、缩其他复制手段保存论文和汇文流，可以采用影印印或密应遵此）（密的论文后循规定保在解期：名：导师签名日签摘要永磁调速器是一种无接触磁力传动装置，由于其具有操作简单、软启动、软停止及隔离震动、允许对中误差、适应恶劣工况等优点，逐渐替代了现代工业领域中其它电力传动设备。目前，

4、市面上的永磁调速器主要利用气隙长度或者导体转子与永磁转子轴向啮合面积的大小进行转矩与转速的传递，但是却忽略了轴向移动需要一定的轴向伸展长度，这将给工程中设备的改造及应用带来极大的不利。为解决这一问题，本文提出一种新型旋角式永磁调速器，不仅解决了工程使用中设备改造空间不足的问题，而且保留传统结构的高效率等实用性优点。（1）介绍旋角式永磁调速器原理，并对新型旋角式永磁调速器与传统永磁调速器磁特性做对比分析，在ansoftMaxwell中建立旋角式永磁调速器的二维模型，对其进行有限元分析，对其磁力线、磁密及涡流等磁特性进行分析；对传统型调速器进行三维有限元仿真，对比分析，得到新型旋角式

5、永磁调速器在调速过程中稳定运行的范围大于传统型永磁调速器，为后续研究旋角式永磁调速器奠定基础。（2）给出旋角式永磁调速器的拓扑结构，对旋角式永磁调速器的模型进行分析，给出其磁路设计原理，并对旋角式永磁调速器进行可行性实验分析，验证本文给出这种新型调速器的理论可行性。给出根据弱磁区域配置导体铜环后内外气隙大小不相等问题的解决方案，实现导体转子在气隙中均等配置。（3）对新型旋角式永磁调速器样机进行设计，分别分析导体转子、磁轭材料、永磁体、气隙长度、气隙磁密等主要影响因素对转矩与转速传递性能的影响，优中取优的思想对各个尺寸进行选择，给出样机实物模型，对其性能进行研究，给出弱磁区域的配置

6、。关键词：旋角式永磁调速器，拓扑结构，电磁耦合，实验分析，样机设计IAbstractPermanentmagnetgovernorisanon-contactmagnetictransmissiondevice.Itgraduallyreplacesmanyotherpowertransmissionequipmentsinthefieldofmodernindustrybecauseofitssimpleoperation,softstartup,softhalt,isolatedvibration,allowingthedeviationerrorandwelladaptab

7、ilitytoharshconditions.Atpresent,thepermanentmagnetgovernorsonthemarketusuallytransferthetorqueandrotatingspeedbyuseingtheairgaplengthortheaxialmeshingareaofconductorrotorandpermanentmagnetrotor.Butitignorestheaxialextensionintheprocessofthea