基于ansys的开关磁阻电机电磁场数值模拟与分析-机械工程；车辆工程专业论文.docxVIP

研究生优秀毕业论文 重庆交通大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究 重庆交通大学学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究 工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人 或集体己经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体， 均己在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 学位论文作者签名：；·f乃易木么 日期： 矽，r年 ∥月／口日 重庆交通大学学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保 留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。 本人授权重庆交通大学可以将本学位论文的全部内容编入有关数据库进行检索， 可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时授权中国科 学技术信息研究所将本人学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并进行 信息服务(包括但不限于汇编、复制、发行、信息网络传播等)，同时本人保留 在其他媒体发表论文的权利。 学位论文作者躲她松 指剥獬：缈卜 B期：沙《年易月／p日 日期：易川9年莎月厅日 定享受相关权益。 学位论文作者签名：≥’f之勿松 指剥撇：弘争 日期：汐f许b月 ／口H 日期：二p f r年歹月f o日 万方数据 摘 摘 要 开关磁阻电机(SRM)因其结构简单、成本低廉、调速范围广等突出特点而广受 企业和研究人员的关注，但转矩波动和噪声也是其两大不可忽视的缺点。为了提 高开关磁阻电机的性能，拓宽其应用领域，转矩波动抑止研究和控制参数优化成 为开关磁阻电机深入研究的热点，而电磁特性的精确计算则是其中的重要基础。 开关磁阻电机的特殊结构以及电磁材料的非线性导致其内部电磁场是高度非线性 变化的，加之磁场复杂的边界条件，选择合适的计算模型和方法尤为重要，而有 限元法(FEM)无疑是一种有效的手段，为此采用ANSYS软件对开关磁阻电机电磁 场进行有限元计算。 根据样机提供的基本数据，再通过电机设计经验公式可以计算出开关磁阻电 机的具体结构参数，这些参数为构建有限元模型提供几何数据。通过ANSYS有限 元求解和后处理得到的各磁场参数分布云图，可以得出开关磁阻电机的电磁场分 布规律是非线性的，各磁场参数的具体值不仅与绕组电流有关，还随着转子的位 移角变化而变化。 开关磁阻电机静态特性的计算基础是磁化曲线(甲．i．0曲线)。基于电磁场的基本 理论和方程，利用ANSYS内部的宏命令可以计算不同电流密度载荷以及不同转子 位移角时的磁链，得到磁化曲线。通过对磁化曲线的分析可以得出开关磁阻电机 的磁链是随电流和转子位移角而非线性变化，并且变化趋势还受到磁路饱和效应 的影响。通过对在磁化曲线基础上得出的转矩特性分析可知，开关磁阻电机的转 矩在初始位置达到了最大，开通角提前开启可以使开关磁阻电机在较短的时间内 达到最大的电磁转矩；转矩波动与电流的大小有关，电流越大波动幅度越大，转 矩特性曲线变化趋势也越剧烈。电流密度为3A／mm2时，电磁转矩的峰值最小，转 矩波动最小，转矩特性曲线也最为平滑；电流密度为7A／mm2时，电磁转矩的峰值 最大，转矩波动也最大，转矩特性曲线变化趋势最剧烈；电流密度为5A／mm2时， 转矩峰值和波动介于两者之间，开关磁阻电机既具有较大的电磁转矩，又具有较 小的转矩波动。 关键词：开关磁阻电机；转矩波动；非线性；有限元分析；静态特性 万方数据 ABSTRACTSwitched ABSTRACT Switched Reluctance Motor(SRM)has gotten wide attentions alnong enterprises and。esearchers for features of simple structure，low cost，wide speed range，however， to。que npple and noises ate two assignable defects of it．In order to improve perfomance and broaden application fields of SRM，torque tipple suppression and cont。ol parameter optimization become two hot points of in．depth study on SRM．a11d p佗c18e calculation of electromagnetic field is the basement of the study．The doublv salien