电主轴永磁同步电机转矩脉动抑制与气隙磁密优化研究

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第一章 绪论

1.1 选题背景及意义

1.2课题国内外研究现状

1.2.1低速大转矩电主轴永磁电机的研究现状

1.2.2永磁电机转矩脉动的研究现状

1.2.3多目标优化电机方法的研究现状

1.3本文的主要研究内容及创新点

第二章 永磁同步电机与转矩脉动机理分析

2.1引言

2.2永磁同步电机结构与数学模型

2.2.1 永磁同步电机结构

2.2.2 永磁同步电机的数学模型

2.3转矩脉动组成

2.4齿槽转矩的产生机理与解析分析

2.4.1 齿槽转矩的产生机理

2.4.2 齿槽转矩的解析分析

2.5本章小结

第三章 基于磁极参数的表贴式永磁同步电机齿槽转矩研究

3.1 引言

3.2 磁极模型分析与不同磁极模型下齿槽转矩的解析推导

3.2.1 磁极模型分析

3.2.2解析分析

3.3 有限元分析

3.3.1不同永磁体模型对齿槽转矩的影响

3.3.2 极化结构对齿槽转矩的影响

3.3.3 组合磁极对齿槽转矩的影响

3.3.4 削极结构和组合磁极对电机其他性能的影响

3.4本章小结

第四章 永磁体开槽对齿槽转矩的影响和纹波转矩的抑制研究

4.1 引言

4.2 永磁体开槽对齿槽转矩的影响

4.2.1模型建立与理论分析

4.2.2有限元分析

4.3纹波转矩抑制研究

4.3.1基于冻结磁导率的额定转矩分离

4.3.2谐波电流注入法抑制转矩脉动

4.4本章小结

第五章 基于非均匀Halbach阵列的低速大转矩电主轴内置式永磁同步电机的气隙磁密优化

5.1 引言

5.2 模型建立与参数分析

5.2.1非均匀Halbach阵列结构

5.2.2参数的定义和分析

5.2.3气隙通量密度的解析公式

5.3有限元分析

5.3.1原模型

5.3.2原模型气隙磁密仿真

5.4基于田口法优化设计

5.4.1田口法

5.4.2基于田口法的优化流程

5.4.3参数设计与模型建立

5.4.4正交实验设计

5.4.5各因素水平对优化目标的影响

5.4.6确定最佳模型

5.4.7 优化前后的电机性能分析

5.5本章小结

第六章 总结与展望

6.1总结

6.2展望

参考文献

攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况