多相永磁發(fā)電機電磁場分析.pdf

1、多相永磁發(fā)電機兼有永磁電機與多相電機的優(yōu)勢，其研制設(shè)計以及應(yīng)用推廣屬于電機界較為前沿的領(lǐng)域。在大功率、高可靠性的低壓直流供電場合，多相永磁發(fā)電機比傳統(tǒng)電機有更為廣闊的前景。本文基于電機內(nèi)電磁場的基本原理，使用有限元法對九相半對稱繞組永磁發(fā)電機的電磁場以及參數(shù)、性能進行了分析計算。
　　本文簡單介紹課題的相關(guān)背景以及研究動態(tài)和意義。闡述了多相繞組的概念及其分類方法，詳細分析了九相半對稱繞組的基波旋轉(zhuǎn)磁動勢，說明了九相半對稱繞組對比傳

2、統(tǒng)三相繞組的優(yōu)勢。
　　其次闡述了電機電磁場分析所用的基礎(chǔ)理論，介紹了本文所采用的有限元法和相應(yīng)軟件Ansys和Ansoft各自特點。基于有限元法針對多相永磁發(fā)電機進行了靜態(tài)場分析，計算了部分重要的電磁參數(shù)，例如空載漏磁系數(shù)、波形系數(shù)、卡式系數(shù)、計算極弧系數(shù)等。求取了空載狀態(tài)下的氣隙磁密并提取了基波分量，以此推導(dǎo)了感應(yīng)電動勢。在額定負載狀態(tài)下，基于電流迭代法對多相永磁發(fā)電機電磁場分析求解，得出了負載端電壓的波形，計算了直交軸電樞反

3、應(yīng)電抗，并使用兩種軟件相互校驗?；谀芰糠ㄇ蠼舛ㄗ硬勐┛梗遗c傳統(tǒng)的磁路解析法對比驗證。
　　針對永磁電機特有的齒槽轉(zhuǎn)矩問題，從機理上進行了說明，分析出影響其幅值的幾個重要因素，根據(jù)實際工程需要，采用優(yōu)化極弧系數(shù)、改變定子槽口寬度與采用不等厚磁極等方法削弱齒槽轉(zhuǎn)矩，并從有限元定量計算的結(jié)果中得到驗證。削弱齒槽轉(zhuǎn)矩對減小永磁電機本身的振動和噪聲有一定價值。
　　最后，建立了瞬態(tài)場分析模型，基于時步有限元法對多相永磁發(fā)電機進行場