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《浙江大学》 2010年
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盘式永磁无刷直流电机的设计研究

赵鹏  
【摘要】: 盘式永磁无刷直流电机具有结构简单、运行可靠、维护方便、轴向结构紧凑和无级调速等特点。相对于传统电机,盘式永磁无刷直流电机的气隙是平面的,气隙磁场是轴向分布的,能够设计成具有较高的转矩-惯量比和功率密度,尤其是无铁心的电机没有涡流和磁滞损耗,节能效果显著,在电动车辆、高档家用电器、风力发电、石油化工等领域中有广泛的应用前景。因此,设计性能优异的盘式永磁无刷直流电机具有重要的理论意义和应用价值。本课题系统研究了盘式永磁无刷直流电机的本体设计,包括设计方法、有限元分析、性能计算、实验测试等。本文主要的研究成果如下: 1、综述和分析了盘式永磁无刷直流电机的研究现状、存在问题和发展前景,由盘式永磁无刷直流电机的四个基本机械参数入手设计电机的结构尺寸,分析了盘式永磁无刷直流电机的基本电磁关系和设计特点,导出了一些具有指导意义的设计思想。 2、利用Maxwell 3D电磁场分析软件建立了盘式永磁无刷直流电机的有限元分析模型,深入的分析盘式永磁无刷直流电机的三维电磁场,研究了盘式永磁无刷直流电动机的磁场分布规律,计算了电机的每极磁通,其结果为进一步优化设计方案提供了参考。 3、基于两相导通星形三相六状态永磁无刷直流电机的相绕组端电压平衡方程式,推导了方波及正弦波永磁无刷直流电机相电流的解析公式,并对计及绕组电感的永磁无刷直流电机的稳态特性进行仿真计算;提出了采用Runge-Kutta方法求解永磁无刷直流电机电流状态方程计算电机的稳态特性的数值方法。 4、对盘式永磁无刷直流电机进行了实验测试和分析,包括电机参数的测量、磁场波形与反电势波形测试、电机控制运行情况、性能曲线测试。对测试结果与设计结果进行了比较分析,验证了设计方法的正确性。
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TM33

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【引证文献】
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1 周志祥;磁悬浮平面电机的有限元分析研究[D];华中科技大学;2011年
2 徐交建;无刷直流电机双模式弱磁控制研究[D];浙江大学;2012年
3 王帆;EHPS驱动系统与单电阻采样相电流重构技术的研究[D];浙江大学;2013年
4 张晨;分段式永磁低速直线电机建模与仿真的研究[D];郑州大学;2013年
【参考文献】
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1 贺益康,严岚;永磁无刷直流电机稳态特性的状态空间分析[J];电工技术学报;2002年01期
2 王晓远;唐任远;杜静娟;赵方;齐利晓;;基于Halbach阵列盘式无铁心永磁同步电机优化设计——楔形气隙结构电机[J];电工技术学报;2007年03期
3 吴畏;许锦兴;林金铭;;盘式永磁同步电动机及其发展[J];电工技术杂志;1990年02期
4 孙建中,白凤仙,田立坚,唐任远;利用二维有限元法计算盘式永磁直流电机的三维磁场分布[J];电工技术杂志;1998年01期
5 缪兰娣;;国外盘式电动机发展概况简介[J];电机技术;1985年04期
6 白凤仙,孙建中,陈新祥,张宗珩;盘式无刷直流电机分析方法与设计中的关键系数研究[J];电机技术;1999年01期
7 李威震;无刷直流电机及其应用[J];电机技术;2000年03期
8 曹荣昌,黄娟;方波、正弦波无刷直流电机及永磁同步电机结构、性能分析[J];电机技术;2003年01期
9 邵利,范瑜,郭慧浩;一种盘式永磁无刷直流电机定、转子机械结构的设计法则[J];电机技术;2005年02期
10 孙艳霞,王淑芝;盘式无刷直流电动机设计特点研究[J];大连铁道学院学报;2003年03期
【共引文献】
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1 谢杨梅;;无刷直流电动机(BLDCM)转矩脉动抑制的电流跟踪型PWM控制[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2007年01期
2 张恒;高曼侠;许兆棠;李文谦;王琪;;非线性建模红外光谱法测定三聚氰胺的研究[J];安徽农业科学;2011年01期
3 郭学军;;非线性二元方程牛顿法的离散化及固定点形式的转化[J];安阳工学院学报;2009年04期
4 樊开青;王勇;杨丽平;;混凝控制条件的正交优化研究[J];环境科学与管理;2011年07期
5 吴东苏,马佳,尹泉,万淑芸;永磁无刷直流电机伺服系统全数字化设计[J];兵工自动化;2002年04期
6 罗涛;董岚;;基于激光跟踪仪三维控制网严密平差与软件实现[J];北京测绘;2011年01期
7 黄明琦;张明聚;李云超;;厦门海底隧道明洞回填前后结构安全性分析[J];北京工业大学学报;2008年03期
8 王雷;蒋静坪;;基于ARM和DSP的无刷直流电动机网络控制调速系统[J];北京工业大学学报;2008年03期
9 卢静,陈非凡,张高飞,施涌潮;基于单片机的无刷直流电动机控制系统设计[J];北京机械工业学院学报;2002年04期
10 陈昊;厉虹;;基于粒子群算法的无刷直流电机调速系统应用研究[J];北京机械工业学院学报;2008年04期
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1 冉文;全力;;车用交流伺服起动——发电集成系统的性能研究[A];第十四届中国科协年会第19分会场:电动汽车充放电技术研讨会论文集[C];2012年
2 王应海;张好明;丁慎平;;新型永磁同步电机的计算机辅助设计及实验研究[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
3 秦伟;范瑜;吕刚;李硕;朱熙;;轴向磁通永磁Halbach悬浮电机的磁场和力特性分析[A];2011中国电工技术学会学术年会论文集[C];2011年
4 马铁军;汤化伟;李文亚;张勇;;线性摩擦焊过程的摩擦功率曲线研究[A];第十六次全国焊接学术会议论文摘要集[C];2011年
5 何澄源;郁维铭;;工业缝制设备及其配套电机技术与市场发展趋势[A];第十届中国小电机技术研讨会论文集[C];2005年
6 陈颖;黄守道;张铁军;;稀土永磁无刷直流电动机的设计研究[A];第十届中国小电机技术研讨会论文集[C];2005年
7 马瑞卿;刘卫国;;方波电动机宽调速比控制技术研究[A];第十届中国小电机技术研讨会论文集[C];2005年
8 章跃进;江建中;;基于磁场分析的永磁无刷直流电动机动态仿真[A];第十一届中国小电机技术研讨会论文集[C];2006年
9 降保升;;电机检测技术革新与应用[A];第十二届中国小电机技术研讨会论文集[C];2007年
10 郑书河;何聪惠;;盘式电机定转子铁心自动成形在线补偿控制系统中串口通信的实现[A];福建省科协第四届学术年会提升福建制造业竞争力的战略思考专题学术年会论文集[C];2004年
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1 王晋;多相永磁电机的理论分析及其控制研究[D];华中科技大学;2010年
2 朱登亮;槽形竖壁冷凝强化规律研究与结构优化[D];华东理工大学;2011年
3 葛俊旭;兆瓦级垂直轴风力发电机组的关键技术研究[D];浙江大学;2010年
4 郭辰;永磁球形电动机动力学解耦控制及通电策略研究[D];天津大学;2010年
5 吴世华;电动汽车用永磁同步电机设计方法及相关问题的研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
6 赵静;混合动力车用轴向—轴向磁通复合结构永磁同步电机的研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
7 储剑波;驱动空调压缩机的永磁同步电动机的控制技术研究[D];南京航空航天大学;2010年
8 郝振洋;六相永磁容错电机及其控制系统的设计和研究[D];南京航空航天大学;2010年
9 王迎发;无刷直流电机换相转矩波动抑制与无位置传感器控制研究[D];天津大学;2012年
10 吴芳;无传感器永磁同步电机的位置辨识与控制研究[D];华中科技大学;2011年
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1 王瑞玲;无刷直流电动机调速算法及起动电路研究[D];郑州大学;2010年
2 霍亮;两轮自平衡电动车的关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 王博;大功率柴油机数字式电子调速器设计研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 张杰;永磁同步电机伺服系统矢量控制的研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 李广志;电动车用三相无刷直流电机控制系统[D];大连理工大学;2010年
6 周好;永磁同步电机矢量控制调速系统研究[D];大连理工大学;2010年
7 徐海洋;基于ADSP-BF533的非侵入式高效电机监测系统[D];大连理工大学;2010年
8 钟柏;无刷直流电机转矩脉动抑制研究[D];大连理工大学;2010年
9 赵展;无位置传感器BLDCM控制系统的研究[D];大连理工大学;2010年
10 郭轶祎;基于DSP的全数字永磁同步电机伺服控制器的研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
【同被引文献】
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1 高峰;刘亚辉;季学武;郭晓林;;电控液压助力转向系统的初步匹配计算[J];北京航空航天大学学报;2007年05期
2 刘鸣;景建方;;基于ANSYS的双凸极电机电磁场仿真[J];船电技术;2012年01期
3 严岚,贺益康;复合转子永磁无刷直流电动机弱磁特性研究[J];电工技术学报;2004年03期
4 储剑波;胡育文;黄文新;杨建飞;;一种变频器相电流采样重构技术[J];电工技术学报;2010年01期
5 张琦;平面电机的控制及其应用前景[J];电子工业专用设备;2000年01期
6 刘星达;;低速直线异步电动机的机械特性和有关参数间接测定[J];电机技术;1983年04期
7 朱少林;王群京;;基于Ansoft的永磁同步发电机建模与仿真[J];电机技术;2008年04期
8 康燕琴;上官璇峰;肖家乐;;基于遗传算法圆筒型直线感应电机的优化设计[J];电机技术;2008年05期
9 高强;刘桂花;王卫;TAKAHASHI Toshio;;一种永磁同步压缩机三相电流重构方法[J];电机与控制学报;2009年02期
10 顾义坤;倪风雷;杨大鹏;党进;刘宏;;基于母线电流传感器的相电流重构方法[J];电机与控制学报;2009年06期
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1 杨少东;叶云岳;;低速圆筒型直线永磁同步电机及其控制系统的设计[A];2004年全国直线电机学术年会论文集[C];2004年
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1 郑宏宇;汽车线控转向路感模拟与主动转向控制策略研究[D];吉林大学;2009年
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1 王旭强;圆筒型永磁直线同步电机电磁性能及温度场研究[D];河南理工大学;2010年
2 罗玉;基于MCU软核的CAN总线控制器的设计与实现[D];电子科技大学;2011年
3 薛成;基于虚拟样机矿用自卸车电动轮的研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
4 华强;永磁无刷直流电机恒功率弱磁控制研究[D];浙江大学;2004年
5 杨立勇;电动汽车用永磁无刷直流电机控制技术研究[D];重庆大学;2004年
6 袁沂辉;永磁无刷直流电机控制系统研究[D];华中科技大学;2004年
7 荆建立;单相永磁低速同步电动机调速研究[D];山东大学;2006年
8 李宏伟;电动液压助力转向系统数字化控制研究[D];天津大学;2006年
9 龙永文;基于遗传算法的永磁无刷直流电机优化设计研究[D];东南大学;2005年
10 陈勇;低速永磁直线同步电机电磁场分析及仿真[D];郑州大学;2007年
【二级参考文献】
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1 贺益康,严岚;永磁无刷直流电机稳态特性的状态空间分析[J];电工技术学报;2002年01期
2 孙海涛,陈德桂,李兴文,刘庆江;低压塑壳断路器触头系统三维磁场的可视化分析[J];电工技术学报;2002年04期
3 吴畏;许锦兴;林金铭;;盘式永磁同步电动机及其发展[J];电工技术杂志;1990年02期
4 王琳,何全普,马志云;轴向磁场异步电机磁场分布研究——兼评某些量的工程计算方法[J];电工技术杂志;1992年03期
5 孙建中,白凤仙,田立坚,唐任远;利用二维有限元法计算盘式永磁直流电机的三维磁场分布[J];电工技术杂志;1998年01期
6 石安乐;黄守道;;风力发电用盘式永磁同步发电机的设计[J];电气应用;2007年02期
7 缪兰娣;;国外盘式电动机发展概况简介[J];电机技术;1985年04期
8 陈清泉;黄红军;;轴向磁场电机的设计和应用[J];电机技术;1989年03期
9 曹荣昌;无刷直流电动机的绕组联接和相数选择[J];电机技术;2001年01期
10 杨贵杰,孙力,孙立志,陆永平,高苏华;无刷直流电动机直接驱动系统动态特性分析[J];电机与控制学报;2000年01期
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1 卢琴芬;直线同步电机的特性研究[D];浙江大学;2005年
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1 赵建军;郭剑波;周孝信;;静态同步串联补偿器稳态特性分析与详细数学模型的建立[J];中国电力;2005年10期
2 章玮,贺益康;无刷双馈电机稳态特性的解析分析[J];电工技术杂志;2000年08期
3 来升;穆希辉;杜峰坡;师永强;赵亮亮;;负载敏感变量泵稳态特性研究[J];机床与液压;2011年09期
4 徐政;可控串联补偿装置的稳态特性分析[J];电力电子技术;1998年02期
5 肖泽军,卓文彬,陈炳德,贾斗南,周连帮;中国先进压水堆非能动余热排出系统稳态特性研究[J];核动力工程;2005年05期
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7 宁玉泉;李炜;涂光瑜;;双馈交流励磁变速电机的稳态特性及励磁容量分析[J];大电机技术;2005年06期
8 马传霞;孙雨萍;;单一电容自励的三相感应发电机性能分析[J];微特电机;2006年04期
9 张大林;秋穗正;苟军利;贾斗南;;新型氮气稳压器系统稳态和瞬态特性研究[J];核动力工程;2006年S1期
10 王伟;马最良;姚杨;;双级耦合热泵系统一级侧机组低温稳态特性研究[J];流体机械;2006年12期
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1 管华鹏;刘欣伟;张春才;王攀峰;苏佳灿;付青格;;髋臼三柱三维有限元分析的实验研究[A];第七届全国创伤学术会议暨2009海峡两岸创伤医学论坛论文汇编[C];2009年
2 李光华;;压力管道三通有限元分析[A];中国土木工程学会水工业分会结构专业委员会四届四次会议论文集[C];2007年
3 王以进;刘红欣;李永丰;;脊柱微创外科术式的三维有限元分析[A];浙江省中西医结合学会骨伤科专业委员会第十一次学术年会暨省级继续教育学习班论文汇编[C];2005年
4 李雪迎;王春明;;牵引力对颈椎间盘作用的三维有限元分析[A];中国康复医学会第四届会员代表大会暨第三届中国康复医学学术大会论文汇编[C];2001年
5 刘同有;方祖烈;蔡美峰;;金川二矿区无矿柱大面积连续开采稳定性分析[A];面向国民经济可持续发展战略的岩石力学与岩石工程——中国岩石力学与工程学会第五次学术大会论文集[C];1998年
6 赵维炳;余志顽;施建勇;;粘弹—粘塑性软基排水预压的三维有限元分析[A];中国土木工程学会土力学及基础工程学会地基处理学术委员会第四届地基处理学术讨论会论文集[C];1995年
7 葛建埔;王少安;黄茜;宫苹;;Spline种植体-基桩界面结构的三维有限元研究[A];第四届全国口腔种植学术会议论文集[C];2005年
8 俞涛;何川;曾东洋;;地铁盾构隧道管片接头的三维有限元分析[A];城市地下空间开发与地下工程施工技术高层论坛论文集[C];2004年
9 张小平;潘立宙;;地壳应力场之三维有限元分析[A];中国地质科学院文集(1984中英文合订本)[C];1984年
10 余嘉;张明;;高跟鞋对足部的生物力学影响的三维有限元分析[A];第八届全国生物力学学术会议论文集[C];2006年
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1 岑威钧;堆石料亚塑性本构模型及面板堆石坝数值分析[D];河海大学;2005年
2 郭欣;腕部的三维有限元模拟及腕管综合征的生物力学研究[D];四川大学;2007年
3 何仿;人体肩关节三维有限元模型的建立、验证及在肱骨骨折机制研究方面的应用[D];第二军医大学;2006年
4 周敏锋;考虑水泥土峰值后软化特性复合地基性能研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
5 汪学松;PUMC ⅡD_Ⅱ型青少年特发性脊柱侧凸仿真模型和有限元模型的建立和相关生物力学分析[D];中国协和医科大学;2008年
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8 张钰;Spee曲线改变对颞下颌关节应力分布影响的三维有限元分析[D];吉林大学;2009年
9 杨寿君;两种腕骨融合治疗月骨坏死的三维建模及有限元分析[D];吉林大学;2009年
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