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磁极夹角不对称对V形内置永磁同步电机电磁振动的影响及优化策略
目录
内容综述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3
1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5
1.2永磁同步电机振动噪声研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6
1.3V形内置式电机结构特点分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8
1.4本文研究目标与内容框架．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9
电磁振动理论基础及模型建立．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13
2.1电机电磁力产生机理阐述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19
2.2振动传递路径与耦合效应分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20
2.3V形电机数学模型构建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23
2.3.1电机运动学方程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31
2.3.2电磁力/力矩计算模型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33
2.3.3振动动力学方程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34
磁极夹角不对称性影响分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36
3.1磁极偏置几何特性描述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37
3.2磁场分布非对称性研究．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38
3.3电磁转矩脉动计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41
3.3.1基波与各次谐波转矩分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43
3.3.2谐波转矩对振动的影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．46
3.4电磁力波不平衡效应研究．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48
3.5不同不对称程度下的振动响应对比．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．50
电磁振动特性仿真验证．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．55
4.1仿真平台及参数设置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．57
4.2空间磁场与转矩脉动仿真．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．61
4.3振动特性仿真分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．62
4.3.1振动幅值频谱分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．66
4.3.2转子与轴承响应对比．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．67
4.4不同工况下振动特性探讨．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．68
优化策略设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．71
5.1降低磁极夹角不对称的措施．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．72
5.1.1磁极偏置角度精确控制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．73
5.1.2磁极结构优化设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．76
5.2振动主动/被动抑制方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．77
5.2.1配置减振结构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．82
5.2.2采用特殊绕组方案．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．85
5.3综合优化方案提出．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．86
优化前后性能对比验证．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．91
6.1优化方案的仿真验证．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．92
6.2电磁场与转矩特性对比．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．93
6.3振动特性性能指标对比．．．．．．．．．．．．．．．．．．．
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