混合动力汽车用Halbach充磁圆筒型直线电机的研究

目录

第1 章绪 论

1.1 课题背景及研究的目的和意义

1.2 直线电机相关理论的发展概况

1.2.1 自由活塞式直线发电机

1.2.2 新原理结构的直线电机

1.2.3 直线电机性能优化设计

1.3 本文的主要研究内容

第2 章圆筒型直线电机电磁设计及优化

2.1 引言

2.2 直线电机初步电磁方案选取

2.2.1 自由活塞式直线发电系统结构

2.2.2 直线电机本体性能指标及结构参数

2.3 Halbach 充磁圆筒型直线电机电磁优化

2.3.1 径向充磁占比对直线电机性能的影响

2.3.2 永磁体厚度和动子外径对直线电机性能的影响

2.3.3 边端齿对直线电机性能的影响

2.3.4 极槽配合对直线电机性能的影响

2.4 速度特性对直线电机的影响

2.4.1 匀速运动与变速运动的性能差异

2.4.2 变速运动下电流与速度的匹配

2.5 本章小结

第3 章圆筒型直线电机充磁方式分析

3.1 引言

3.2 传统充磁方式的比较

3.3 基于轴向充磁及其变体结构的研究

3.3.1 轴向充磁参数优化

3.3.2 轴向充磁的缺陷及其改善措施

3.3.3 梯形结构和 T 字形结构对于轴向充磁的影响

3.3.4 V 形结构和 U 字形结构对于轴向充磁的影响

3.4 基于 Halbach 充磁及其变体结构的研究

3.4.1 Halbach 充磁的缺陷及其改善措施

3.4.2 梯形结构和 T 字形结构对于 Halbach 充磁的影响

3.4.3 U 字形结构对于 Halbach 充磁的影响

3.5 背铁结构对于 Halbach 充磁的作用

3.5.1 背铁结构的电磁分析

3.5.2 背铁结构与异形永磁阵列的组合

3.6 本章小结

第4 章圆筒型直线电机优化算法研究

4.1 引言

4.2 响应面法

4.2.1 响应面法基本原理

4.2.2 响应面模型的插值方法

5.2.3 响应面法优化流程

4.2.4 响应面精度判定

4.3 粒子群算法

4.3.1 粒子群算法基本理论

4.3.2 电机优化数学模型的建立

4.3.3 有限元分析验证

4.4 本章小结

第5 章圆筒型直线电机机械结构分析

5.1 引言

5.2 载荷的施加与动子材料的物理性质

5.2.1 载荷的分析与施加

5.2.2 动子材料的物理性质

5.3 动子结构设计及其应力分析

5.3.1 动子机械结构方案

5.3.2 动子结构应力分析

5.4 传感器装配设计

5.4 本章小结

结 论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果

声明

致 谢