數(shù)學(xué)分析對(duì)于數(shù)學(xué)專業(yè)的學(xué)生是邁進(jìn)大學(xué)大門后,需要修的第一門課,也是最基礎(chǔ)最重要的一門課程。但對(duì)于非數(shù)學(xué)專業(yè)的朋友們是個(gè)陌生的概念,如果身邊有人問我數(shù)學(xué)分析學(xué)什么?我會(huì)毫不猶豫地告訴他們就是微積分,那么似乎所有人都會(huì)接著提一個(gè)問題:那和我們學(xué)的微積分有什么差異?為什么我們學(xué)一學(xué)期你們要學(xué)一年半到兩年啊?囧……這個(gè)問題就不容易回答了,于是我只能應(yīng)付說學(xué)得細(xì)了,但其實(shí)并非僅僅如此。對(duì)這個(gè)問題我在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)分析的過程中是不能說清楚的,正因?yàn)槿绱耍鹣葘W(xué)分析完全是亂學(xué),沒有重點(diǎn)沒有次序的模仿,其結(jié)果就是感覺自己學(xué)到的東西好比是一條細(xì)線拴著好多個(gè)大秤癥,只要有一點(diǎn)斷開,整個(gè)知識(shí)系統(tǒng)頓時(shí)傾覆。我也一直在思考這個(gè)問題,但直到在北師大跟著王昆揚(yáng)老師學(xué)了一學(xué)期實(shí)變函數(shù)論之后,我才意識(shí)到數(shù)分與高數(shù)真正的區(qū)別在于何處。先從微積分說起,在國(guó)內(nèi)微積分這門課程大致是供文科、經(jīng)濟(jì)類學(xué)生選修的,其知識(shí)結(jié)構(gòu)非常清晰,主要內(nèi)容就是要說清兩件事:第一件介紹兩種運(yùn)算,求導(dǎo)與求不定積分,并且說明它們互為逆運(yùn)算。第二件介紹基礎(chǔ)的微分學(xué)和積分學(xué),并且給出它們之間的聯(lián)系—Newton-Leibniz公式。這里需要強(qiáng)調(diào)的是,求不定積分作為求導(dǎo)數(shù)的逆運(yùn)算屬于微分學(xué)而不屬于積分學(xué),真正屬于積分學(xué)的是Riemann定積分。不定積分與定積分雖然在字面上只差一字,但從數(shù)學(xué)定義來看卻有本質(zhì)的區(qū)別,不定積分是找一個(gè)函數(shù)的原函數(shù),而Riemann定積分則是求Riemann和的極限,事實(shí)上它們之間毫無(wú)關(guān)系,既存在著沒有原函數(shù)但Riemann可積的函數(shù),也存在著有原函數(shù)但Riemann不可積的函數(shù)。但無(wú)論如何Newton-Leibniz 公式好比一座橋梁溝通了不定積分(微分學(xué))和定積分(積分學(xué)),這也是Newton-Leibniz公式被稱為微積分基本定理的原因。因此我們可以看出,微積分的核心內(nèi)容就是學(xué)習(xí)兩種新運(yùn)算,了解兩樣新概念,熟悉一條基本定理而已。
標(biāo)簽: 微積分 高等數(shù)學(xué)
上傳時(shí)間: 2022-06-24
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在UEFI開源社區(qū)中,存在四個(gè)與UEFI BIOS相關(guān)的開源項(xiàng)目,分別為EDK(EFI Dev Kit),EDKII,EFI Shell和EFI Toolkit.其中,EDKII(EFI Development Kit)是一個(gè)開源的EFI BIOS的發(fā)布框架,其中包含一系列的開發(fā)示例和大量基本的底層庫(kù)函數(shù),因此,對(duì)于其MDE(Module Development Environment)模塊開發(fā)環(huán)境的分析與測(cè)試能夠在最大程度上保證開發(fā)的穩(wěn)定性和質(zhì)量。因而選題具有一定的實(shí)用性和先進(jìn)性,此外,整個(gè)分析和測(cè)試設(shè)計(jì)的過程中,能夠充分體現(xiàn)出在UEFI從事程序設(shè)計(jì)相對(duì)于傳統(tǒng)BIOS環(huán)境下的優(yōu)勢(shì)。本論文計(jì)劃從以下幾個(gè)方面進(jìn)行研究:1、學(xué)習(xí)研究UEFI(統(tǒng)一可拓展固件接口)技術(shù);2、學(xué)習(xí)研究EDKII框架和相應(yīng)的MDE(模塊開發(fā)環(huán)境);3、搭建MDE庫(kù)的測(cè)試框架MdeTestPkg:4、編寫MdeTestPkg下的測(cè)試實(shí)例,實(shí)現(xiàn)對(duì)MDE庫(kù)的分析與測(cè)試。通過對(duì)現(xiàn)有的UEFT(統(tǒng)一可擴(kuò)展固件按口)技術(shù)的學(xué)習(xí),深入了解UEFI BIOS的背景知識(shí)。在此基礎(chǔ)上,學(xué)習(xí)研究EDK II的整體架構(gòu)和模塊單元開發(fā)設(shè)計(jì)的規(guī)范和方法,并用基于EDK 11搭建MDE(模塊開發(fā)環(huán)境)的測(cè)試框架,編寫類庫(kù)的測(cè)試實(shí)例。最終的結(jié)果是完成MDE,即模塊開發(fā)環(huán)境框架中的44個(gè)庫(kù)類在DXE階段的功能分析與測(cè)試,并且由于類際的4通性,使得測(cè)試的類際能夠在不同的平臺(tái)架構(gòu)(如:IA32,X64和IPF等)上成功運(yùn)行,具有很好的穩(wěn)定性和健壯性。在本論文中,我只以NT32平臺(tái)架構(gòu)為例,來說明MDE庫(kù)在NT32平臺(tái)下的測(cè)試框架的搭建以及對(duì)于MDE庫(kù)類的測(cè)試實(shí)例的設(shè)計(jì),編寫和測(cè)試。
上傳時(shí)間: 2022-06-26
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課程用到的軟件匯集.rar 第1講、Python金融應(yīng)用概述.rar 178.8M2017-11-02 18:36 第2講、基本數(shù)據(jù)類型與結(jié)構(gòu).rar 141.6M2017-11-02 18:36 第3講、Python數(shù)據(jù)可視化.rar 144.3M2017-11-02 18:36 第4講、金融時(shí)間序列數(shù)據(jù)處理與分析.rar 158.3M2017-11-02 18:36 第5講、Python中的輸入輸出操作.rar 177.1M2017-11-02 18:36 第6講、Python效率分析與提升.rar 183.2M2017-11-02 18:36 第7講、Python金融應(yīng)用數(shù)學(xué)方法.rar 166.5M2017-11-02 18:36 第8講、隨機(jī)分析.rar 226.3M2017-11-02 18:36 第9講、金融中的統(tǒng)計(jì)學(xué)及Python實(shí)現(xiàn)-revised.rar 227M2017-11-02 18:36 第10講、金融中數(shù)值方法及Python實(shí)現(xiàn).rar 166.5M2017-11-02 18:36 第11講、Python與Excel的集成.rar 162.1M2017-11-02 18:36 第12講、Python面向?qū)ο笈c圖形界面編程.rar 135.1M2017-11-02 18:36 第13講、金融中的大數(shù)據(jù)應(yīng)用與Python實(shí)現(xiàn).rar 152.4M2017-11-02 18:36 第14講、案例1:金融衍生品分析庫(kù)的Python開發(fā)與應(yīng)用.rar 521.1M2017-11-02 18:36 第15講、案例2:量化投資系統(tǒng)與Python實(shí)現(xiàn).rar 533.5M2017-11-02 18:36
上傳時(shí)間: 2013-07-03
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在LCD顯示應(yīng)用領(lǐng)域,通常數(shù)據(jù)源輸出圖像的分辨率是變化,而從工業(yè)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化要求和獲得最佳顯示效果的角度出發(fā),LCD顯示器的物理分辨率則是固定不變的。這就需要將不同分辨率的輸入圖像經(jīng)過縮放后輸出到分辨率固定的LCD顯示器上,當(dāng)前工業(yè)上解決這一問題的方案是在輸入數(shù)據(jù)源和數(shù)據(jù)顯示設(shè)備之間設(shè)置LCD圖像引擎來實(shí)現(xiàn)縮放處理。LCD圖像引擎是面向LCD顯示器應(yīng)用的一種高度集成的圖像處理芯片,它在整個(gè)LCD顯示系統(tǒng)中具有不可取代的位置。 本文在分析了大尺寸LCD圖像引擎的研究現(xiàn)狀之后,提出了擬開發(fā)的大尺寸LCD圖像引擎的總體結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)目標(biāo)。針對(duì)該體系結(jié)構(gòu),提出了一種基于2點(diǎn)的三次樣條插值算法,推導(dǎo)出了該算法的插值核函數(shù)的表達(dá)式,并基于該算法實(shí)現(xiàn)LCD圖像引擎的核心部分——圖像縮放引擎的硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。主觀和客觀Q值評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該算法獲得的插值圖像質(zhì)量非常接近傳統(tǒng)的雙三次插值算法,而運(yùn)算復(fù)雜度和硬件實(shí)現(xiàn)開銷卻低于后者,對(duì)于實(shí)時(shí)性要求較高的LCD圖像引擎來說該算法是一個(gè)性價(jià)比較高的插值算法。 為了提高經(jīng)過圖像縮放引擎處理后的圖像顯示質(zhì)量,在LCD圖像引擎中引入了圖像色彩調(diào)整技術(shù)。
上傳時(shí)間: 2013-06-07
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由于低場(chǎng)磁共振自由感應(yīng)(FID-Free Induction Decay)信號(hào)十分微弱,信噪比低,所以信號(hào)放大電路的設(shè)計(jì)、調(diào)試具有一定的困難.該文首先對(duì)低場(chǎng)磁共振電路系統(tǒng)的各個(gè)功能模塊進(jìn)行了分析,并估算了低場(chǎng)磁共振的信號(hào)幅值,然后重點(diǎn)對(duì)天線接口和前置放大兩個(gè)電路模塊進(jìn)行了分析研究.天線接口電路是射頻發(fā)射電路、信號(hào)接收電路與磁體天線的接口電路.針對(duì)接收信號(hào)弱、信噪比低的情況,天線接口電路不但要實(shí)現(xiàn)天線的三個(gè)狀態(tài)(發(fā)射、泄放、接收)間的切換,而且要對(duì)信號(hào)進(jìn)行無(wú)源放大.該文在完成了天線接口電路功能分析后,建立了簡(jiǎn)化模型,然后對(duì)其參數(shù)進(jìn)行分析計(jì)算,得出了滿足最大放大倍數(shù)和期望帶寬時(shí)的調(diào)試指導(dǎo)參數(shù),還據(jù)此設(shè)計(jì)了校驗(yàn)信號(hào)發(fā)生電路.前置放大電路主要完成磁共振FID信號(hào)的有源放大.該文在進(jìn)行了方案討論后,給出了具體的前置放大電路,并對(duì)其工作狀態(tài)進(jìn)行了靜態(tài)工作點(diǎn)計(jì)算和動(dòng)態(tài)仿真分析,計(jì)算了增益系數(shù),分析了帶寬,并作了噪聲分析.該文還參照高頻電路的設(shè)計(jì)特點(diǎn),分析了低場(chǎng)磁共振信號(hào)放大電路的噪聲干擾的來源、種類;討論了器件選擇、電路布板等方面的注意事項(xiàng);給出了減小噪聲干擾的一些具體措施.
標(biāo)簽: FID 磁共振 信號(hào)放大電路
上傳時(shí)間: 2013-06-01
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本文在分析干式電力變壓器絕緣結(jié)構(gòu)和電場(chǎng)分布特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,建立了四種電場(chǎng)分析模型:二維和三維高壓繞組電場(chǎng)分析模型、二維和三維端部電場(chǎng)分析模型。以SG10型H級(jí)絕緣空氣自冷干式變壓器為具體分析對(duì)象,采用ANSYS有限元分析軟件對(duì)四個(gè)電場(chǎng)模型進(jìn)行了有限元建模,并完成了有限元分析,得出相應(yīng)的干式電力變壓器絕緣的電場(chǎng)強(qiáng)度和分布分析結(jié)果。 在深入理解ANSYS有限元分析軟件接口的基礎(chǔ)上,編寫了以APDL參數(shù)化語(yǔ)言為基礎(chǔ)的命令流程序,并采用C++Builder6.0軟件編寫了實(shí)現(xiàn)模型修改和結(jié)果顯示的程序,完成了干式電力變壓器電場(chǎng)有限元分析系統(tǒng)的開發(fā)。應(yīng)用該軟件,用戶可以對(duì)四個(gè)模型的絕緣結(jié)構(gòu)尺寸、介電常數(shù)等參數(shù)直接進(jìn)行修改,在調(diào)用ANSYS軟件進(jìn)行有限元分析后,可以得到非常直觀的相應(yīng)干式電力變壓器絕緣的電場(chǎng)強(qiáng)度和分布結(jié)果,包括顯示電場(chǎng)的最大電場(chǎng)強(qiáng)度值及其位置,以及用圖像方式顯示模型的電場(chǎng)強(qiáng)度矢量圖利分布云圖。本文工作對(duì)于研究干式電力變壓器的電場(chǎng)分布以及絕緣合理設(shè)計(jì)具有工程意義。
標(biāo)簽: 電力變壓器 有限元分析 電場(chǎng)
上傳時(shí)間: 2013-06-26
上傳用戶:tianyi223
隨著電力電子器件、永磁材料、微機(jī)、新型控制理論和電機(jī)理論的發(fā)展,無(wú)刷直流電機(jī)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)逐漸凸顯,近年來在各種驅(qū)動(dòng)、伺服和控制領(lǐng)域得到了迅速的推廣應(yīng)用。大功率無(wú)刷直流電機(jī)在國(guó)外已經(jīng)成功應(yīng)用于對(duì)系統(tǒng)效率、可靠性要求較高的場(chǎng)合,在國(guó)內(nèi),近年來也引起了廣泛興趣。本課題對(duì)大功率無(wú)刷直流電機(jī)進(jìn)行預(yù)研,以兩臺(tái)無(wú)刷直流電機(jī)樣機(jī)為研究對(duì)象進(jìn)行分析和電磁設(shè)計(jì)研究。首先計(jì)及電樞繞組電感,從分析換相過程入手,建立了三相星型六狀態(tài)工作模式下,電壓源型無(wú)刷直流電機(jī)的數(shù)學(xué)模型,并基于此模型,通過仿真和實(shí)驗(yàn),對(duì)該種無(wú)刷直流電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩系數(shù)、反電勢(shì)系數(shù)、機(jī)械特性和電樞等效電阻等進(jìn)行了深入研究,分析表明電樞繞組電感對(duì)上述各系數(shù)和特性存在較大影響,因此在大功率無(wú)刷直流電機(jī)設(shè)計(jì)和分析中,電樞繞組電感必須予以考慮。其次,本文對(duì)等效磁路法、電磁場(chǎng)有限元法和等效磁網(wǎng)絡(luò)法以及它們?cè)跓o(wú)刷直流電機(jī)電磁設(shè)計(jì)中的應(yīng)用進(jìn)行了比較研究,提出了采用有限元法計(jì)算漏磁系數(shù)、計(jì)算極弧系數(shù)、電樞計(jì)算長(zhǎng)度和氣隙系數(shù),然后把它們應(yīng)用到等效磁路法中進(jìn)行空載特性計(jì)算,而采用電磁場(chǎng)有限元法分析負(fù)載特性的場(chǎng)路結(jié)合法。以此為基礎(chǔ),編制了無(wú)刷直流電機(jī)電磁設(shè)計(jì)軟件,并將其應(yīng)用于兩臺(tái)樣機(jī)的設(shè)計(jì),通過與電磁場(chǎng)有限元法計(jì)算結(jié)果和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比,驗(yàn)證了該方法的準(zhǔn)確性。最后對(duì)兩臺(tái)樣機(jī)的電樞反應(yīng)及其影響進(jìn)行了仿真和實(shí)驗(yàn)研究,分析發(fā)現(xiàn)q軸電樞反應(yīng)是影響切向磁化結(jié)構(gòu)的無(wú)刷直流電機(jī)性能的主要因素,設(shè)計(jì)中需采取措施抑制q軸電樞反應(yīng)的影響。
標(biāo)簽: 大功率 分 無(wú)刷直流電機(jī)
上傳時(shí)間: 2013-04-24
上傳用戶:1406054127
稀土永磁無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)采用高磁能積的稀土永磁材料,同時(shí)采用電子換向技術(shù)去掉了電刷,使得它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、體積小、質(zhì)量輕、損耗小、效率高、運(yùn)行特性優(yōu)良等特點(diǎn),從而廣泛應(yīng)用于航空航天、精密儀器、工業(yè)控制等許多對(duì)電機(jī)運(yùn)行性能要求較高的場(chǎng)合。因此,對(duì)稀土永磁無(wú)刷直流電機(jī)的研究具有重要的意義。本文對(duì)稀土永磁無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)方法和分析方法進(jìn)行了研究: 永磁電機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算中傳統(tǒng)的一般采用比較簡(jiǎn)單的磁路法,用磁鋼工作圖計(jì)算靜態(tài)及動(dòng)態(tài)的工作點(diǎn),這顯然不能滿足精確性的要求。本文采用了場(chǎng)路結(jié)合的方法,首先利用磁路法對(duì)電機(jī)進(jìn)行初步設(shè)計(jì),然后建立有限元分析模型對(duì)電機(jī)的參數(shù)和性能進(jìn)行精確分析,采用這樣的方法不但可以滿足精確性要求,同時(shí)可以縮短設(shè)計(jì)周期。 本文把有限元方法引入到了對(duì)電機(jī)性能影響較大的重要系數(shù)(如空載漏磁系數(shù)、電樞計(jì)算長(zhǎng)度、計(jì)算極弧系數(shù)和氣隙系數(shù)等)及性能參數(shù)反電動(dòng)勢(shì)、電磁轉(zhuǎn)矩、電感的計(jì)算中。以電機(jī)內(nèi)磁場(chǎng)有限元分析為基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)結(jié)果體現(xiàn)了較高的精確度;同時(shí),由于在大功率、高轉(zhuǎn)速的永磁無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)中,電流受漏感的影響從而改變了電機(jī)的性能,因此漏感的作用不容忽視。本文推導(dǎo)了稀土永磁無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)漏電感計(jì)算的有限元方法,引入了電機(jī)等效電阻系數(shù),并針對(duì)電磁轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)和齒槽轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的產(chǎn)生的原因,給出了多種有效的抑制方法,使電機(jī)設(shè)計(jì)更為合理。最后介紹了電機(jī)測(cè)試平臺(tái)的搭建和具體的測(cè)試方法,以驗(yàn)證用戶關(guān)心的電機(jī)性能參數(shù)在電機(jī)設(shè)計(jì)中的正確性。
標(biāo)簽: 稀土 無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī) 設(shè)計(jì)與分析
上傳時(shí)間: 2013-06-09
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開發(fā)和研制無(wú)鐵心永磁電機(jī)是當(dāng)前電機(jī)領(lǐng)域的一項(xiàng)重要課題,無(wú)鐵心永磁電機(jī)可以解決傳統(tǒng)有鐵心電機(jī)存在的重量重、損耗高、振動(dòng)噪聲大等問題。開發(fā)無(wú)鐵心永磁電機(jī)需要準(zhǔn)確計(jì)算電機(jī)的參數(shù)和性能,而實(shí)現(xiàn)這一任務(wù)的重要前提是獲得正確的磁場(chǎng)分布。無(wú)鐵心永磁電機(jī)氣隙外沒有鐵磁材料,其自身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)決定了無(wú)鐵心永磁電機(jī)的氣隙磁場(chǎng)屬于三維開域磁場(chǎng),開域磁場(chǎng)工程問題的計(jì)算是近年來計(jì)算電磁學(xué)的研究熱點(diǎn)之一。 本文的研究?jī)?nèi)容是國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展(863)計(jì)劃項(xiàng)目“新型稀土永磁電機(jī)設(shè)計(jì)與集成技術(shù)”的關(guān)鍵技術(shù)之一。針對(duì)無(wú)鐵心永磁電機(jī)的實(shí)際工程問題,計(jì)算方法的選擇力求既能保證一定的計(jì)算精度,又能節(jié)約計(jì)算機(jī)內(nèi)存和CPU時(shí)間。根據(jù)對(duì)各種開域電磁場(chǎng)計(jì)算方法的分析比較,本文將漸近邊界條件法和有限元法結(jié)合解決無(wú)鐵心永磁電機(jī)三維開域磁場(chǎng)計(jì)算問題。 本文主要由以下幾部分組成: 第一部分為無(wú)鐵心永磁電機(jī)三維開域磁場(chǎng)計(jì)算方法的研究。首先提出了基于標(biāo)量磁位的漸近邊界條件,建立了球形邊界的標(biāo)量磁位漸近邊界條件數(shù)學(xué)模型。為了盡可能減少節(jié)點(diǎn)的數(shù)量,結(jié)合無(wú)鐵心永磁電機(jī)的具體結(jié)構(gòu),推導(dǎo)了適合于盒形截?cái)噙吔绾蛨A柱形截?cái)噙吔缟虾?jiǎn)便易行的一階和二階標(biāo)量漸近邊界條件算子,該算子具有簡(jiǎn)單、有限元實(shí)施容易的特點(diǎn)。其次研究并建立了標(biāo)量漸近邊界條件與有限元法結(jié)合的三維開域靜磁場(chǎng)的數(shù)學(xué)模型,并提出具體的實(shí)施方法,推導(dǎo)出相應(yīng)的離散方程。通過對(duì)具有解析解的長(zhǎng)方永磁體三維開域磁場(chǎng)的實(shí)例計(jì)算,驗(yàn)證了方法和所編程序的正確性,并將漸近邊界條件法與截?cái)喾ㄔ谟?jì)算精度和人工外邊界距離方面做了比較。結(jié)果表明:在相同人工外邊界情況下,漸近邊界條件與截?cái)噙吔鐥l件相比,計(jì)算精度明顯提高,二階漸近邊界條件明顯優(yōu)于一階漸近邊界條件。與截?cái)喾ㄏ啾龋瑵u近邊界條件法更節(jié)約計(jì)算機(jī)內(nèi)存和CPU時(shí)間,比較好地處理了計(jì)算量與計(jì)算精度之間的矛盾。 第二部分針對(duì)Halbach陣列內(nèi)轉(zhuǎn)子無(wú)鐵心永磁電機(jī)三維開域磁場(chǎng)問題進(jìn)行深入研究。利用漸近邊界條件法,定量地計(jì)算了在定轉(zhuǎn)子均無(wú)鐵心的情況下電機(jī)內(nèi)部及周圍磁場(chǎng)的大小,總結(jié)出了Halbach陣列無(wú)鐵心永磁電機(jī)磁場(chǎng)的空間分布規(guī)律。 第三部分針對(duì)不同拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的Halbach磁體陣列電機(jī)磁場(chǎng)問題進(jìn)行對(duì)比研究。通過大量的計(jì)算,探討了Halbach陣列永磁電機(jī)在轉(zhuǎn)子無(wú)鐵心情況下影響氣隙磁密的各種因素,分析了不同Halbach磁體軸向長(zhǎng)度對(duì)端部漏磁的影響規(guī)律,給出了無(wú)鐵心永磁電機(jī)漏磁系數(shù)、電樞計(jì)算長(zhǎng)度等主要設(shè)計(jì)參數(shù)隨電機(jī)結(jié)構(gòu)尺寸的變化規(guī)律。 第四部分針對(duì)具有試驗(yàn)數(shù)據(jù)的三種結(jié)構(gòu)的無(wú)鐵心永磁電機(jī)樣機(jī)進(jìn)行了計(jì)算和分析,計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)數(shù)據(jù)吻合,從而驗(yàn)證了漸近邊界條件法處理三維開域磁場(chǎng)問題的有效性和實(shí)用性。
標(biāo)簽: 永磁電機(jī) 分 磁場(chǎng)
上傳時(shí)間: 2013-06-22
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本課題是國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)資助項(xiàng)目“微型燃?xì)廨啓C(jī)一高速發(fā)電機(jī)分布式發(fā)電與能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)研究”(50437010)的部分研究?jī)?nèi)容。高速電機(jī)的體積小、功率密度大和效率高,正在成為電機(jī)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。高速電機(jī)的主要特點(diǎn)有兩個(gè):一是轉(zhuǎn)子的高速旋轉(zhuǎn),二是定子繞組電流和鐵心中磁通的高頻率,由此決定了不同于普通電機(jī)的高速電機(jī)特有的關(guān)鍵技術(shù)。本文針對(duì)高速永磁電機(jī)的機(jī)械與電磁特性及其關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了深入地研究,主要包括以下內(nèi)容: 首先,進(jìn)行了高速永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與強(qiáng)度分析。根據(jù)永磁體抗壓強(qiáng)度遠(yuǎn)大于抗拉強(qiáng)度的特點(diǎn),提出了一種采用整體永磁體外加非導(dǎo)磁高強(qiáng)度合金鋼護(hù)套的新型轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)。永磁體與護(hù)套之間采用過盈配合,用護(hù)套對(duì)永磁體施加的靜態(tài)預(yù)壓力抵消高速旋轉(zhuǎn)離心力產(chǎn)生的拉應(yīng)力,使永磁體高速旋轉(zhuǎn)時(shí)仍承受一定的壓應(yīng)力,從而保證永磁轉(zhuǎn)子的安全運(yùn)行。基于彈性力學(xué)厚壁筒理論與有限元接觸理論,建立了新型高速永磁轉(zhuǎn)子應(yīng)力計(jì)算模型,確定了護(hù)套和永磁體之間的過盈量,計(jì)算了永磁體和護(hù)套中的應(yīng)力分布。該種轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度計(jì)算方法已應(yīng)用于高速永磁電機(jī)的樣機(jī)設(shè)計(jì)。 其次,進(jìn)行了高速永磁轉(zhuǎn)子的剛度分析和磁力軸承—轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的臨界轉(zhuǎn)速計(jì)算。基于電磁場(chǎng)理論分析了磁力軸承支承的各向同性,利用氣隙靜態(tài)偏置磁通密度計(jì)算了磁力軸承的線性支承剛度,在對(duì)高速電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)離散化的基礎(chǔ)上建立了磁力軸承—轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)方程,采用有限元法計(jì)算了高速永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速。利用該計(jì)算方法設(shè)計(jì)的1臺(tái)采用磁力軸承的高速電機(jī),已成功實(shí)現(xiàn)60000r/min的運(yùn)行。 再次,進(jìn)行了高速永磁電機(jī)的定子設(shè)計(jì),提出了一種新型環(huán)形繞組結(jié)構(gòu)。環(huán)型繞組線圈的下層邊放在定子鐵心的6個(gè)槽中,而上層邊分布在定子鐵心軛部外緣的24個(gè)槽中,不但增加了定子表面的通風(fēng)散熱面積,使冷卻氣流直接冷卻定子繞組,更為重要的是,解決了傳統(tǒng)2極電機(jī)繞組端部軸向過長(zhǎng)的難題,使轉(zhuǎn)子軸向長(zhǎng)度大為縮短,從而增加了高速永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的剛度。 然后,采用場(chǎng)路耦合以及解析與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法,分析計(jì)算了高速永磁電機(jī)的損耗和溫升,并對(duì)高速永磁發(fā)電機(jī)的電磁特性進(jìn)行了仿真。高速電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是體積小和功率密度大,然而隨之而來的缺點(diǎn)是單位體積的損耗大,以及因散熱面積小造成的散熱困難。損耗和溫升的準(zhǔn)確計(jì)算對(duì)高速電機(jī)的安全運(yùn)行至關(guān)重要。為了準(zhǔn)確計(jì)算高速電機(jī)的高頻鐵耗,對(duì)定子鐵心所采用的各向異性冷軋電工鋼片制作的試件,進(jìn)行了不同頻率和不同軋制方向的導(dǎo)磁性能和損耗系數(shù)測(cè)定。然后采用場(chǎng)路耦合的方法,分析計(jì)算了高速電機(jī)的定子鐵耗和銅耗、轉(zhuǎn)子護(hù)套和永磁體內(nèi)的高頻附加損耗以及轉(zhuǎn)子表面的風(fēng)磨損耗。在損耗分析的基礎(chǔ)上,計(jì)算了高速電機(jī)的溫升。最后,設(shè)計(jì)制造了一臺(tái)額定轉(zhuǎn)速為60000r/min的高速永磁電機(jī)試驗(yàn)樣機(jī),并進(jìn)行了初步的試驗(yàn)研究。測(cè)量了電機(jī)在不同轉(zhuǎn)速下空載運(yùn)行時(shí)的定、轉(zhuǎn)子溫升及定子繞組的反電動(dòng)勢(shì)波形。通過與仿真結(jié)果的對(duì)比,部分驗(yàn)證了高速永磁電機(jī)理論分析和設(shè)計(jì)方法的正確性。在此基礎(chǔ)上,提出一種高速永磁電機(jī)的改進(jìn)設(shè)計(jì)方案,為進(jìn)一步的研究工作打下了基礎(chǔ)。
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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