隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展,高速永磁無(wú)刷直流電機(jī)應(yīng)用前景越來(lái)越廣闊,有較大的研究?jī)r(jià)值,對(duì)其電磁性能進(jìn)行準(zhǔn)確的分析和設(shè)計(jì)具有重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和理論意義。本文主要是圍繞著永磁無(wú)刷直流電機(jī),尤其是高速永磁電機(jī)的磁路、電路性能的分析、鐵耗和溫升的計(jì)算、優(yōu)化設(shè)計(jì)、控制系統(tǒng)和樣機(jī)制造和實(shí)驗(yàn)等做了大量的工作: 對(duì)電機(jī)的磁路進(jìn)行分析設(shè)計(jì):從磁路結(jié)構(gòu)入手,分析了定子鐵芯、轉(zhuǎn)子鐵芯和永磁體的各種結(jié)構(gòu)優(yōu)劣及其選型、選材的根據(jù);講述了場(chǎng)路結(jié)合的分析計(jì)算方法;給出了極數(shù)、槽數(shù)、繞組、轉(zhuǎn)子參數(shù)、定子參數(shù)和軸承的參數(shù)確定方法。 對(duì)永磁無(wú)刷直流電機(jī)的電路進(jìn)行分析:從電機(jī)磁場(chǎng)分析入手,根據(jù)齒磁通分析計(jì)算了電樞繞組的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì);根據(jù)此電動(dòng)勢(shì)的波形,推導(dǎo)了三相六狀態(tài)控制時(shí),電動(dòng)勢(shì)的電路計(jì)算模型,重點(diǎn)推導(dǎo)了電動(dòng)勢(shì)平頂寬度小于120度電角度時(shí)的電路模型,指出換相前電流波形出現(xiàn)尖峰脈沖的原因,該模型考慮了電感對(duì)高速電機(jī)性能的影響;給出了基于能量攝動(dòng)法計(jì)算繞組電感的方法。 高速永磁無(wú)刷直流電機(jī)內(nèi)的損耗尤其是鐵耗較大,根據(jù)經(jīng)驗(yàn)系數(shù)來(lái)計(jì)算鐵耗的傳統(tǒng)方法已顯得力不從心,如何準(zhǔn)確計(jì)算高速永磁無(wú)刷直流電機(jī)內(nèi)的鐵耗是困擾電機(jī)工作者的一個(gè)難題,本文根據(jù)Bertotti鐵耗分立計(jì)算模型,進(jìn)一步推導(dǎo)了考慮電機(jī)內(nèi)旋轉(zhuǎn)磁化對(duì)鐵耗的影響的鐵耗計(jì)算模型,其各項(xiàng)損耗系數(shù)是由鐵芯材料在交變磁化條件下的損耗數(shù)據(jù)通過(guò)回歸計(jì)算得到。通過(guò)實(shí)際電機(jī)的計(jì)算和實(shí)驗(yàn)測(cè)試,表明此計(jì)算模型有較高的準(zhǔn)確度。隨著電機(jī)內(nèi)損耗的增大,溫升也是一個(gè)重要問(wèn)題,為了了解電機(jī)內(nèi)的溫度分部,防止局部過(guò)熱,本文建立了基于熱網(wǎng)絡(luò)法永磁無(wú)刷直流電機(jī)的溫升計(jì)算模型,并對(duì)電機(jī)進(jìn)行了溫升計(jì)算,計(jì)算結(jié)果和實(shí)際測(cè)量基本一致。 本文確立了永磁無(wú)刷直流電機(jī)的電磁計(jì)算方法,建立了優(yōu)化設(shè)計(jì)的數(shù)學(xué)模型,編制了程序,用遺傳算法成功地對(duì)高速永磁無(wú)刷直流電機(jī)的效率進(jìn)行了優(yōu)化,給出了優(yōu)化算例,并做出樣機(jī),通過(guò)對(duì)優(yōu)化前后的方案做出樣機(jī)并進(jìn)行比較實(shí)驗(yàn),優(yōu)化后測(cè)量損耗有了較大的減小。 對(duì)永磁無(wú)刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)中的幾個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題進(jìn)行了研究:位置檢測(cè)技術(shù)、三相逆變電路中的功率管壓降和控制系統(tǒng)換相角問(wèn)題,它們都對(duì)電機(jī)的性能有很大的影響。本文著重分析了霍爾位置傳感器原理、選型及在電機(jī)中的安裝應(yīng)用;功率管壓降對(duì)起動(dòng)電流、功率的影響問(wèn)題;控制系統(tǒng)提前或滯后換相對(duì)電機(jī)電流,輸出性能的影響,提出適當(dāng)提前換相有利于電機(jī)出力。 做出永磁無(wú)刷直流電機(jī)樣機(jī)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究,主要包括高速永磁無(wú)刷直流電機(jī)、內(nèi)置式永磁無(wú)刷直流電機(jī)、高壓永磁無(wú)刷直流電機(jī)的設(shè)計(jì)、性能分析、樣機(jī)制作、實(shí)驗(yàn)分析等。建構(gòu)了對(duì)樣機(jī)進(jìn)行發(fā)電機(jī)測(cè)試、電動(dòng)機(jī)測(cè)試、損耗測(cè)量的實(shí)驗(yàn)平臺(tái),通過(guò)在測(cè)試時(shí)使用假轉(zhuǎn)子的方法成功分離出了電機(jī)鐵耗和機(jī)械損耗,實(shí)驗(yàn)測(cè)量結(jié)果和計(jì)算結(jié)果基本一致。 總之,通過(guò)對(duì)永磁無(wú)刷直流電機(jī)的磁路、電路及性能特性的分析研究,建立了一套永磁無(wú)刷直流電機(jī)的設(shè)計(jì)理論和分析方法,并通過(guò)樣機(jī)的制造和實(shí)驗(yàn),進(jìn)一步的驗(yàn)證了這些理論和方法的準(zhǔn)確性,這對(duì)永磁無(wú)刷直流電機(jī)的設(shè)計(jì)和應(yīng)用有很好的參考價(jià)值。
標(biāo)簽: 無(wú)刷直流電機(jī) 性能分析
上傳時(shí)間: 2013-04-24
上傳用戶:阿四AIR
隨著電機(jī)在工業(yè)、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,如何測(cè)試、分析和抑制電機(jī)振動(dòng)和噪聲,越來(lái)越受到人們的廣泛關(guān)注。虛擬儀器技術(shù),相比于傳統(tǒng)儀器擁有性能高、擴(kuò)展性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),在工程測(cè)試等領(lǐng)域得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。因此,結(jié)合虛擬儀器技術(shù),建立電機(jī)噪聲和振動(dòng)的測(cè)試分析系統(tǒng)是一種可行的解決途徑。 本文將虛擬儀器技術(shù)應(yīng)用于電機(jī)的噪聲和振動(dòng)問(wèn)題,建立了基于虛擬儀器的電機(jī)噪聲振動(dòng)測(cè)試分析系統(tǒng)。全文主要研究工作分為三部分:前兩部分分別研究了系統(tǒng)的硬件和軟件組成,建立了完整的硬件和軟件系統(tǒng);第三部分進(jìn)行了噪聲振動(dòng)實(shí)驗(yàn)研究,驗(yàn)證了系統(tǒng)的正確性和有效性。本文的主要研究?jī)?nèi)容如下: 1.硬件部分。探討了系統(tǒng)的硬件組成,建立了以傳感器、信號(hào)調(diào)理電路和數(shù)據(jù)采集卡為核心的測(cè)試系統(tǒng)。系統(tǒng)硬件部分是正確采集電機(jī)噪聲和振動(dòng)信號(hào)的關(guān)鍵,是測(cè)試分析的基礎(chǔ)。 2.軟件部分。用LabVIEw虛擬儀器編程語(yǔ)言完成了軟件部分的設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了信號(hào)采集、顯示、處理、診斷、打印報(bào)告等一系列功能。針對(duì)電機(jī)噪聲振動(dòng)的復(fù)雜性,建立了以快速傅里葉變換、功率譜函數(shù)分析、分?jǐn)?shù)倍頻譜分析、小波分析等信號(hào)處理方法為核心的信號(hào)分析處理功能,并用最小二乘支持向量機(jī)實(shí)現(xiàn)了電機(jī)故障診斷功能。 3.實(shí)驗(yàn)研究。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了系統(tǒng)的信號(hào)采集、信號(hào)分析和故障診斷的正確性。構(gòu)造三類(lèi)電機(jī)故障,實(shí)驗(yàn)研究了采用最小二乘支持向量機(jī)進(jìn)行故障診斷的有效性。 在總結(jié)全文的基礎(chǔ)上,提出了該電機(jī)噪聲和振動(dòng)測(cè)試分析系統(tǒng)有待深入研究的若干問(wèn)題。
標(biāo)簽: LabVIEW 電機(jī) 振動(dòng)測(cè)試
上傳時(shí)間: 2013-07-22
上傳用戶:hainan_256
帶整流負(fù)載的同步發(fā)電機(jī)在一些需要高品質(zhì)直流電源的場(chǎng)所,如艦船電力推進(jìn)、郵電通訊、飛機(jī)等電源系統(tǒng)得到了廣泛應(yīng)用,并且受到了許多學(xué)者的關(guān)注,其研究領(lǐng)域主要涉及數(shù)字仿真、數(shù)學(xué)模型、穩(wěn)態(tài)分析以及運(yùn)行穩(wěn)定性等方面。 本文對(duì)MATLAB/Simulink中的電機(jī)模型進(jìn)行了深入的研究。針對(duì)MATTAB中電機(jī)仿真模型的不足和本文研究的需要,提出了同步發(fā)電機(jī)定、轉(zhuǎn)子分解的狀態(tài)方程,利用MATLAB工具箱建立了新的同步電機(jī)仿真模型并進(jìn)行了封裝,為進(jìn)行帶整流橋負(fù)載同步電機(jī)系統(tǒng)的分析與研究打下了很好的基礎(chǔ)。 對(duì)帶整流橋負(fù)載同步發(fā)電機(jī)整流系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行特性進(jìn)行了分析,采用定、轉(zhuǎn)子分解模型建立了整流系統(tǒng)仿真模型。證明了在假定轉(zhuǎn)子磁鏈?zhǔn)睾悖春雎赞D(zhuǎn)子電阻影響的條件下,定、轉(zhuǎn)子分解模型很容易轉(zhuǎn)變?yōu)閹鄬?duì)稱(chēng)非線性負(fù)載的同步電機(jī)穩(wěn)態(tài)分析模型。介紹了根據(jù)這一模型推導(dǎo)出的解析計(jì)算公式,給出了計(jì)算方法和步驟,并編寫(xiě)了計(jì)算程序,便于工程上直接使用。與仿真結(jié)果的對(duì)比驗(yàn)證了該解析計(jì)算的正確性。同時(shí),仿真證實(shí)了忽略轉(zhuǎn)子電阻影響會(huì)給計(jì)算結(jié)果帶來(lái)一定的誤差,但是,在轉(zhuǎn)子電阻正常值范圍內(nèi),忽略其影響是允許的。 對(duì)帶有反電動(dòng)勢(shì)負(fù)載的同步發(fā)電機(jī)整流系統(tǒng)的穩(wěn)定性進(jìn)行了仿真研究,將系統(tǒng)中的各個(gè)參數(shù)對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響進(jìn)行了仿真。為了解決穩(wěn)定性仿真計(jì)算量大、計(jì)算時(shí)間長(zhǎng)的問(wèn)題,利用同步電機(jī)換相計(jì)算的穩(wěn)態(tài)公式,對(duì)同步電機(jī)分解模型的定子部分和整流橋部分進(jìn)行了簡(jiǎn)化處理,得到了同步發(fā)電機(jī)整流系統(tǒng)穩(wěn)定性分析簡(jiǎn)化模型。通過(guò)兩種模型的仿真計(jì)算,證實(shí)了該簡(jiǎn)化模型與非簡(jiǎn)化模型的仿真結(jié)果相當(dāng)一致。這樣既解決了帶有反電動(dòng)勢(shì)負(fù)載的同步發(fā)電機(jī)整流系統(tǒng)的穩(wěn)定性仿真計(jì)算的計(jì)算速度問(wèn)題,也證明了換相過(guò)程及其產(chǎn)生的諧波對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)定性沒(méi)有影響。
標(biāo)簽: 整流 同步發(fā)電機(jī) 分
上傳時(shí)間: 2013-06-19
上傳用戶:tinawang
本文在參考了國(guó)內(nèi)外已有多自由度球電機(jī)的基礎(chǔ)上,提出了正交圓柱結(jié)構(gòu)的兩自由度電機(jī),它是獨(dú)立設(shè)計(jì)的一種創(chuàng)新結(jié)構(gòu).此電機(jī)可分解為兩個(gè)獨(dú)立的兩相混合式步進(jìn)電機(jī):分別為內(nèi)層小電機(jī)(外轉(zhuǎn)子兩相混合式步進(jìn)電機(jī))和外層大電機(jī)(扇形結(jié)構(gòu)的兩相混合式步進(jìn)電機(jī)).本文以兩自由度電機(jī)為對(duì)象,采用"齒層比磁導(dǎo)法",對(duì)電機(jī)的矩角特性進(jìn)行計(jì)算和分析,用得到的矩角特性與設(shè)計(jì)要求相比較,從而為優(yōu)化尺寸設(shè)計(jì)提供參考.
上傳時(shí)間: 2013-07-19
上傳用戶:axe2010
MATLAB 頻譜分析的經(jīng)典仿真,詳細(xì)的源程序及仿真文件
上傳時(shí)間: 2013-08-03
上傳用戶:ljthhhhhh123
隨著電力電子技術(shù)的迅速發(fā)展和推廣應(yīng)用,利用計(jì)算機(jī)仿真對(duì)電力電子電路進(jìn)行分析和研究得到了日益廣泛的重視。盡管目前一些仿真軟件都有比較強(qiáng)大的功能,可以利用它們來(lái)完成某些電力電子裝置的某些分析工作,但是由于器件模型的限制和電力電子裝置負(fù)載的復(fù)雜性,使得這些軟件并不能完成對(duì)于電力電子裝置所要進(jìn)行的所有分析要求,特別是當(dāng)其被用于電力電子裝置故障運(yùn)行的仿真。針對(duì)上述問(wèn)題,本論文在研究器件建模方法和裝置仿真方法的基礎(chǔ)上,運(yùn)用C++語(yǔ)言開(kāi)發(fā)了一個(gè)可專(zhuān)門(mén)用于電力電子裝置仿真分析的程序。 本課題首先對(duì)于各種電力電子器件進(jìn)行建模。在對(duì)各種元器件特性深入研究的基礎(chǔ)上利用已知的電路原理和建模方法,抓住各具體電力電子器件的主要特征,建立其電路及邏輯仿真模型。由于本論文中研究的是電力電子裝置作為一個(gè)整體的特性,所以在對(duì)器件電路模型的建模過(guò)程采用高層次的電路模型,即理想開(kāi)關(guān)模型和雙極性電阻模型。器件的邏輯模型則是通過(guò)皮特里網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn),根據(jù)仿真的目的可建立不同精細(xì)程度的邏輯模型。因?yàn)槠骷壿嬆P偷慕_^(guò)程中采取的逐步細(xì)化的原則與面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)中自頂而下,逐步求精的思想不謀而合,所以在仿真程序中采用C++語(yǔ)言對(duì)所建立的器件模型進(jìn)行描述。 針對(duì)電力電子裝置的非線性,病態(tài)特性和其負(fù)載的復(fù)雜性,使用階段仿真的思想進(jìn)行程序設(shè)計(jì)。確定了仿真程序的總體結(jié)構(gòu),并實(shí)現(xiàn)了程序的模塊化設(shè)計(jì)。利用通用的狀態(tài)變化檢測(cè)模塊和兼容性檢測(cè)模塊在程序中確定電路結(jié)構(gòu)發(fā)生變化的精確時(shí)刻,它們獨(dú)立于具體的電路結(jié)構(gòu)。狀態(tài)方程模塊和輸出方程模塊雖然與具體的電路結(jié)構(gòu)相關(guān),但是亦可將其設(shè)計(jì)為模塊的形式,針對(duì)不同的電路結(jié)構(gòu)僅需改變模塊中對(duì)于狀態(tài)方程和輸出方程的描述。鑒于數(shù)值計(jì)算方法對(duì)于仿真結(jié)果的重要性,本論文中討論了幾種數(shù)值積分方法的特點(diǎn)及適用范圍,并在程序用編寫(xiě)了幾種常用的算法,以供用戶選擇。通過(guò)對(duì)于瓦格納斬波器、三相全控整流橋和三相半控整流橋的仿真驗(yàn)證仿真程序的正確性和實(shí)用性。
上傳時(shí)間: 2013-07-16
上傳用戶:bhqrd30
與傳統(tǒng)的徑向磁通圓柱式電機(jī)相比,軸向磁通的盤(pán)式無(wú)鐵心永磁同步電機(jī)有著許多明顯的優(yōu)點(diǎn):其結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單,加工及裝配費(fèi)用低,電機(jī)運(yùn)行可靠,不需勵(lì)磁電流,提高了電機(jī)的效率和功率密度。盤(pán)式電機(jī)永磁化是一種發(fā)展趨勢(shì),而稀土材料是其首選的永磁材料。我國(guó)已研制出盤(pán)式永磁同步電機(jī),但還處于試制階段,要實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品化,還有許多研究課題亟待解決。 本文主要針對(duì)該電機(jī)的氣隙磁密進(jìn)行分析,對(duì)影響氣隙磁密的各種因素展開(kāi)了研究。具體內(nèi)容如下: 1) 回顧了永磁電機(jī)的研究歷史、發(fā)展現(xiàn)狀和主要應(yīng)用,對(duì)永磁材料的性能及選取、聚磁技術(shù)、電機(jī)磁場(chǎng)計(jì)算所需理論和有限元軟件進(jìn)行了介紹。 2) 將電機(jī)內(nèi)的電磁場(chǎng)、有限元軟件和盤(pán)式無(wú)鐵心永磁電機(jī)特殊結(jié)構(gòu)相結(jié)合,設(shè)計(jì)出了近二十個(gè)有限元計(jì)算程序,組成一個(gè)針對(duì)盤(pán)式無(wú)鐵心永磁同步電機(jī)的計(jì)算軟件包,由這些計(jì)算程序出發(fā),對(duì)盤(pán)式無(wú)鐵心永磁同步電機(jī)進(jìn)行一系列仿真分析計(jì)算。 在繪制氣隙磁密三維分布圖時(shí),由于有限元軟件在繪圖方面的限制,需要將氣隙磁密數(shù)據(jù)從有限元軟件中導(dǎo)出到文本文件,再由其它數(shù)學(xué)工具進(jìn)行氣隙磁密的三維圖形繪制。在這一過(guò)程中由于導(dǎo)出數(shù)據(jù)格式與繪圖工具所需數(shù)據(jù)格式不能兼容,還需要對(duì)導(dǎo)出數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。由于有限元軟件導(dǎo)出的數(shù)據(jù)量很大,如果對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行人工整理將增加大量的工作量,所以作者在研究過(guò)程中,針對(duì)導(dǎo)出數(shù)據(jù)的特點(diǎn)編寫(xiě)了一個(gè)Vb數(shù)據(jù)處理程序,使數(shù)據(jù)處理工作得到大大簡(jiǎn)化。 3) 在上述建立的軟件包的基礎(chǔ)上,對(duì)基于Halbach陣列的盤(pán)式無(wú)鐵心永磁同步電機(jī)進(jìn)行了一系列系統(tǒng)分析,其中包括三維開(kāi)域磁場(chǎng)分析、永磁體厚度對(duì)電機(jī)氣隙磁密的影響及分析、永磁體寬度變化時(shí)氣隙磁場(chǎng)分析、采用不同角度Halbach陣列時(shí)的氣隙磁密分析、不同半徑處氣隙磁密分析,為在電機(jī)設(shè)計(jì)過(guò)程中永磁體的設(shè)計(jì)提供了依據(jù)。 4) 在對(duì)盤(pán)式無(wú)鐵心永磁同步電機(jī)磁場(chǎng)進(jìn)行詳盡的分析的基礎(chǔ)之上,本文提出了對(duì)該電機(jī)的新設(shè)計(jì)方案,并就此方案進(jìn)行了建模分析,結(jié)果表明,此新方案所得到的氣隙磁密比原結(jié)構(gòu)的氣隙磁密更為理想。此外,還對(duì)新模型從定性的角度進(jìn)行了渦流損耗分析,分析表明其結(jié)構(gòu)有利于減小渦流損耗。
標(biāo)簽: 永磁電機(jī) 損耗分析 磁場(chǎng)
上傳時(shí)間: 2013-04-24
上傳用戶:牧羊人8920
模擬ic設(shè)計(jì)經(jīng)典的入門(mén)教程,分析很透徹,適合初學(xué)者進(jìn)行系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)模擬電路的設(shè)計(jì)方法,對(duì)于有經(jīng)驗(yàn)的工作者,也可當(dāng)作設(shè)計(jì)參考
上傳時(shí)間: 2013-05-24
上傳用戶:afeiafei309
微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)器件的構(gòu)成涉及微電子、微機(jī)械、微動(dòng)力、微熱力、微流體學(xué)、材料、物理、化學(xué)、生物等多個(gè)領(lǐng)域,形成了多能量域并交叉耦合。為其產(chǎn)品的建模、仿真以及優(yōu)化設(shè)計(jì)帶來(lái)了較大的難度。由于靜電驅(qū)動(dòng)的原理簡(jiǎn)單使其成為MEMS器件中機(jī)械動(dòng)作的主要來(lái)源。而梳齒結(jié)構(gòu)在MEMS器件中有廣泛的應(yīng)用:微諧振器、微機(jī)械加速度計(jì)、微機(jī)械陀螺儀、微鏡、微鑷、微泵等。所以做為MEMS的重要驅(qū)動(dòng)方式和結(jié)構(gòu)形式,靜電驅(qū)動(dòng)梳齒結(jié)構(gòu)MEMS器件的耦合場(chǎng)仿真分析以及優(yōu)化設(shè)計(jì)對(duì)MEMS的開(kāi)發(fā)具有很重要的意義。本課題的研究對(duì)靜電驅(qū)動(dòng)梳齒結(jié)構(gòu)MEMS器件的設(shè)計(jì)具有較大的理論研究意義。 本文的研究工作主要包括以下幾個(gè)方面: 1、采用降階宏建模技術(shù)快速求解靜電梳齒驅(qū)動(dòng)器靜電-結(jié)構(gòu)耦合問(wèn)題,降階建模被用于表示微諧振器的靜態(tài)動(dòng)態(tài)特性。論文采用降階建模方法詳細(xì)分析了靜電梳齒驅(qū)動(dòng)器的各參數(shù)對(duì)所產(chǎn)生靜電力以及驅(qū)動(dòng)位移的關(guān)系;并對(duì)靜電梳齒驅(qū)動(dòng)器梳齒電容結(jié)構(gòu)的靜電場(chǎng)進(jìn)行分析和模擬,深入討論了邊緣效應(yīng)的影響;還對(duì)微諧振器動(dòng)態(tài)特性的各個(gè)模態(tài)進(jìn)行仿真分析,并計(jì)算分析了前六階模態(tài)的頻率和諧振幅值。仿真結(jié)果表明降階建模方法能夠快速、準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)多耦合域的求解。 2、從系統(tǒng)角度出發(fā)考慮了各個(gè)子系統(tǒng)對(duì)叉指式微機(jī)械陀螺儀特性的影響,系統(tǒng)詳細(xì)地分析了與叉指狀微機(jī)械陀螺儀性能指標(biāo)-靈敏度密切相關(guān)的結(jié)構(gòu)特性、電子電路、加工工藝和空氣阻尼,并在此分析的基礎(chǔ)上建立了陀螺的統(tǒng)一多學(xué)科優(yōu)化模型并對(duì)其進(jìn)行多學(xué)科優(yōu)化設(shè)計(jì)。將遺傳算法和差分進(jìn)化算法的全局尋優(yōu)與陀螺儀系統(tǒng)級(jí)優(yōu)化相結(jié)合,證實(shí)了遺傳算法和差分進(jìn)化算法在MEMS系統(tǒng)級(jí)優(yōu)化中的可行性,并比較遺傳算法和差分進(jìn)化算法的優(yōu)化結(jié)果,差分進(jìn)化算法的優(yōu)化結(jié)果較大地改善了器件的性能。 3、從系統(tǒng)角度出發(fā)考慮了各個(gè)子系統(tǒng)對(duì)梳齒式微加速度計(jì)特性的影響,在對(duì)梳齒式微加速度計(jì)各個(gè)學(xué)科的設(shè)計(jì)要素進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上,對(duì)各個(gè)子系統(tǒng)分別建立相對(duì)獨(dú)立的優(yōu)化模型,采用差分進(jìn)化算法和多目標(biāo)遺傳算法對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。證實(shí)了差分進(jìn)化算法和多目標(biāo)遺傳算法對(duì)多個(gè)子系統(tǒng)耦合的系統(tǒng)級(jí)優(yōu)化的可行性,并比較了將多目標(biāo)轉(zhuǎn)換為單目標(biāo)進(jìn)行優(yōu)化和采用多目標(biāo)進(jìn)行優(yōu)化的區(qū)別和結(jié)果,優(yōu)化結(jié)果使器件的性能得到了改善。
上傳時(shí)間: 2013-05-15
上傳用戶:zhangjinzj
永磁同步發(fā)電機(jī)由于一系列高效節(jié)能的優(yōu)點(diǎn),在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、航空航天、國(guó)防和日常生活中得到廣泛應(yīng)用,并且受到許多學(xué)者的關(guān)注,其研究領(lǐng)域主要涉及永磁同步發(fā)電機(jī)的設(shè)計(jì)、精確性能分析、控制等方面。 本課題作為國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目《無(wú)刷無(wú)勵(lì)磁機(jī)諧波勵(lì)磁的混合勵(lì)磁永磁電機(jī)的研究》的課題,主要研究永磁電機(jī)的電磁場(chǎng)空載和負(fù)載計(jì)算,求出永磁電機(jī)的電壓波形和電壓調(diào)整率,為分段式轉(zhuǎn)子的混合勵(lì)磁永磁電機(jī)的研究奠定基礎(chǔ),主要做了以下工作: 首先介紹了永磁同步發(fā)電機(jī)的基本原理,包括永磁同步發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)形式和永磁同步發(fā)電機(jī)的運(yùn)行性能,采用傳統(tǒng)解析理論給出了電壓調(diào)整率的計(jì)算方法及外特性的計(jì)算模型;然后用有限元ANSYS對(duì)永磁同步發(fā)電機(jī)樣機(jī)進(jìn)行實(shí)體建模,經(jīng)過(guò)定義分配材料、劃分網(wǎng)格、加邊界條件和載荷、求解計(jì)算等,得到矢量磁位Az、磁場(chǎng)強(qiáng)度H、磁感應(yīng)強(qiáng)度B等結(jié)果,直觀地看出電機(jī)內(nèi)部的磁場(chǎng)分布情況。 其次根據(jù)電磁場(chǎng)計(jì)算結(jié)果,應(yīng)用齒磁通法對(duì)其進(jìn)行后處理。該方法求解轉(zhuǎn)子在一個(gè)齒距內(nèi)不同位置處的磁場(chǎng),以定子齒的磁通為計(jì)算單位,根據(jù)繞組與齒的匝鏈關(guān)系,計(jì)算出磁鏈隨時(shí)間的變化,進(jìn)而得到永磁同步發(fā)電機(jī)空、負(fù)載時(shí)電壓大小及波形。通過(guò)計(jì)算結(jié)果寫(xiě)實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比,驗(yàn)證了齒磁通法的正確性,為計(jì)算永磁同步發(fā)電機(jī)各種性能特性提供有力工具。 最后,基于齒磁通法對(duì)永磁同步發(fā)電機(jī)的外特性進(jìn)行了深入研究,定量分析了結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)外特性的影響規(guī)律,提出了有效降低電壓調(diào)整率的方法的是:增加氣隙長(zhǎng)度g的同時(shí),適當(dāng)增加永磁體的磁化方向的長(zhǎng)度hm;此外,要盡量的減少每相串聯(lián)匝數(shù)N和增大導(dǎo)線面積以減小阻抗參數(shù)。通過(guò)改變電機(jī)的結(jié)構(gòu)參數(shù),對(duì)其電磁場(chǎng)進(jìn)行計(jì)算,找到永磁電機(jī)電壓調(diào)整率的變化規(guī)律,為加電勵(lì)磁的混合勵(lì)磁永磁電機(jī)做準(zhǔn)備,達(dá)到穩(wěn)定輸出電壓的目的。
標(biāo)簽: 永磁同步 發(fā)電機(jī) 磁場(chǎng)分析
上傳時(shí)間: 2013-04-24
上傳用戶:15853744528
蟲(chóng)蟲(chóng)下載站版權(quán)所有 京ICP備2021023401號(hào)-1