横向磁场电机变量循序组合优化设计研究(上)直流无刷减速电机制造商|自动门电机销售|减速交流电机批发采购|步进电机报价|永磁直流减速电机选购要点

来源:本站   发布时间:2015/6/4 14:12:46   点击量:  

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     针对横向磁场电机的复杂三维磁场及灵活多样的磁路结构,提出采用变量循序组合优化设计方法对其进行详细设计。该方法综合运用了试验设计方法、响应面分析和变量轮换发,其关键是在设计过程中,依据严密的数学计算和优化对象本身的特性分析进行正确的变量循序组合。通过对爪极式组合定子横向磁场电机的优化实例表明,该方法在优化设计过程中充分考虑了所有结构尺寸对磁路的影响,适合横向磁场电机多变量多目标的优化详细设计问题,达到了电机的设计要求。

     横向磁场电机是一种具有较高转矩密度的特种电机,在直驱型舰船电力推进和海洋能发电等领域具发展前景。该电机的概念是德国不伦瑞克理工大学电机专家教授提出的,其采用独特的结构,解决了传统电机中电枢绕组横截面和齿槽宽度相互制约的矛盾,能同时提高电机的电负荷和磁负荷,从而提高电机电磁能量转换的能力。同时TFM还具有体积小、重量轻、调速范围宽、可控性好等优点。

     TFM具有较高的设计自由度,这为其满足不同应用而进行自由设计提供了良好的条件,但是该电机的详细设计却遇到了相当大的困难。在传统电机设计过程中,进行详细设计时会在磁路设计的基础上引进各种修正系数,把电机中复杂的磁场问题简化和近似,转换为一些集中参数,然后在积累了一定的经验、获得了各种实际的修正系数值后,其计算精度就可以达到工程实际的要求。显然,这种方法耗时并且设计费用大,难以满足现代电机设计的需求;另外,TFM磁路是一种典型的三维磁场,电机磁路结构灵活多样、磁场分布更趋复杂,那么采用修正系数来描述磁路就会变得异常复杂,这样就不易得到准确的磁路计算结果。

   


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