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盘式电机电磁场分析

李晶  
【摘要】:摘要:随着生活水平的不断提高,人们对伺服驱动电机低噪声、薄型化、小型化的要求越来越高,同时对电机的结构和体积也有了较高的要求。盘式电机由于轴向尺寸短,外形相对较扁平,特别适用于安装空间有严格限制的场合,所以盘式电机在许多领域得到了广泛的应用。 利用有限元法对盘式电机磁场进行分析与计算,在电机研究中占据至关重要的地位,它是整个电机设计和运行性能分析的基础。由于盘式电机结构定转子为平行结构,与传统的电机具有很大的差别。以场的观点,全面、系统地分析电机性能,以便进行电机设计、性能分析及仿真计算,这种方法有极大的优越性。 本论文以盘式电机电磁场的有限元分析为主题开展研究工作,在系统总结电机电磁场以及工程电磁场数值计算理论的基础上,利用工程电磁场有限元分析软件Ansoft,建立盘式电机三维模型,对盘式电机的磁场分布进行了大量的仿真分析与研究,得到了盘式电机在瞬态情况下的电流、铁耗以及分析盘式电机不同位置不同考察路径的磁密曲线。一方面将单定子一单转子盘式电机有限元仿真结果与磁路法、实验结果进行对比,验证三维盘式电机仿真结果的正确性。另一方面将双定子一单转子与单定子-单转子盘式电机进行仿真结果对比,更加直观显现出双定子单转子盘式电机的优越性。 由仿真结果可知,本论文所建立的盘式电机三维有限元分析模型计算出的性能参数是准确可靠的,从而可以为系统详细地分析盘式电机内部电磁关系,研究其工作特点和内在规律,对盘式电机性能校核以及进行有效的电机电磁设计工作提供了可靠的依据。


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