外转子分数槽集中绕组永磁同步发电机的设计研究

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1、国内图书分类号：TM351工学硕士学位论文外转子分数槽集中绕组永磁同步发电机的设计研究硕士研究生：宋剑桥导师：温嘉斌申请学位级别：工学硕士学科、专业：电机与电器所在单位：电气与电子工程学院答辩日期：2013年3月授予学位单位：哈尔滨理工大学ClassifiedIndex：TM351DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringDesignandResearchonPermanentMagnetGeneratorwithOuterRotorandFractiona1．．slotCon

2、centratedWindingCandidate：Supervisor：SongJianqiao胎nJiabinAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：ElectricalMachineandApparatusDateofOralExamination：March，2013University：HarbinUniversityofScienceandTechnology罂哈尔滨理工大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《外转

3、子分数槽集中绕组永磁同步发电机的设计研究》，是本人在导师指导下，在哈尔滨理工大学攻读硕士学位期问独立进行研究工作所取得的成果。据本人所知，论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文研究工作做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签名：别衙吼卅年弓删日哈尔滨理工硕士学位论文使用授权书《外转子分数槽集中绕组永磁同步发电机的设计研究》系本人在哈尔滨理二[大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归哈尔滨理工大学所有，本论文的研究内容不得

4、以其它单位的名义发表。本人完全了解哈尔滨理工大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门提交论文和电子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权哈尔滨理工大学可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。本学位论文属于保密口，在年解密后适用授权书。不保密。(请在以上相应方框内fr4)作者签名：导师签名：宋刽绮日期：沙，弓年弓月弓f日日期：知，弓年各月弓1哈尔滨理工大学工学硕士学位论文外转子分数槽集中绕组永磁同步发电机的设计研究摘要永磁同步电机因为其具有高性能、运行稳定及微型化等特点被越来

5、越多的应用于不同领域。外转子电机由于其电机转子在电机的外侧，而定子在电机内部，和一般的电机结构差异很大。因为其结构特殊，与其具有相同外径的普通电机比较，外转子电机更易获得较大的气隙直径，转动惯量等。分数槽永磁同步电机与一般电机相比，电枢冲片槽数少，降低了电机电枢铁心冲片的制造难度，同时还更加适合工程上对发电机多极少槽的要求。因为本文所设计的电机电枢绕组是绕在一个定子齿上的，所以降低了定子绕组端部铜的用量，节约了电机成本。同时此种电机的定子齿和转子磁极可以相互错开，从而更好的减小了齿槽转矩。由于本文所设计的电机结构特殊，目

6、前国内对其的研究并不深入，所以本文首先分析了外转子永磁同步发电机的结构特点，在槽电动势星形图的帮助下，给出了分数槽集中绕组永磁同步发电机的槽数与极对数配合条件，由此结论得出本文所设计电机的槽数与极对数。接下来给出了电机设计过程中一些主要参数的设计过程，其中主要包括电机的主要尺寸、永磁体材料及尺寸及定子槽型等。然后使用有限元软件ANSOFT对样机进行了二维有限元仿真，对其静态磁场和瞬态磁场进行了分析，主要分析其空载特性，结合外电路的负载特性。分析其仿真得出的齿槽转矩波形，结合电机的结构提出了降低齿槽转矩的方法。最后使用VB

7、语言进行本电机的机辅设计，完成了电机电磁计算程序的编写，制作了操作方便的可视化人机交互界面。在所编软件的辅助下，分析了影响永磁发电机电压调整率一些重要参数，并且在以上结论的基础上对样机进行了优化。关键词外转子；分数槽；集中绕组；永磁同步发电机哈尔滨理工人学丁学硕，I：学位论文=!!=!==!==!=!!=!==!=自!=!!=!!=!!=!1011====!!=!=!!==!=!!!!!!!=!!=!!!=!DesignandResearchonPermanentMagnetGeneratorwithOuterRotor

8、andFractional—-slotConcentratedWindingAbstractBecauseofvariouscharacteristicsmainlyinaspectsofthehighperfomaance，stableoperationandmicrominiaturization，permane