雙余度永磁同步電動機(jī)的電磁振動分析.pdf

1、永磁電機(jī)，尤其是稀土永磁電機(jī)，由于其在功率密度、結(jié)構(gòu)、損耗和效率等方面的顯著優(yōu)勢得到廣泛的應(yīng)用。但隨著像航空航天、無人機(jī)、導(dǎo)彈等高精度領(lǐng)域?qū)﹄姍C(jī)運(yùn)行可靠性的要求越來越高，雙余度技術(shù)被逐漸應(yīng)用到永磁電機(jī)上。與傳統(tǒng)的永磁同步電機(jī)類似，雙余度永磁同步電機(jī)同樣存在由于定轉(zhuǎn)子之間的電磁力引起的電磁振動。電機(jī)的電磁振動由電磁力的徑向分量產(chǎn)生，同時會引起定子的機(jī)械振動和機(jī)械變形，而電磁力的切向分量產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，輸出機(jī)械能。
　　本文結(jié)合國內(nèi)外對

2、電機(jī)電磁振動的研究現(xiàn)狀，以各相繞組間低熱耦合無電磁耦合的雙余度永磁同步電動機(jī)（以下簡稱雙余度電機(jī)）為研究對象。針對由電磁力引起的電磁振動進(jìn)行研究，包括雙余度電機(jī)的氣隙磁場分析、結(jié)構(gòu)模態(tài)分析、以及瞬態(tài)動力學(xué)分析。得到的電磁振動位移結(jié)果與沒有小齒的雙余度電機(jī)進(jìn)行對比，分析小齒對電機(jī)電磁振動的影響。同時研究雙余度電機(jī)短路故障后，在單余度運(yùn)行時的電磁振動情況。具體內(nèi)容如下:
　　首先，從定性角度出發(fā)對雙余度電機(jī)的氣隙磁場和電磁力進(jìn)行研究。

3、分別對雙余度電機(jī)的永磁體空載磁場、電樞反應(yīng)磁場以及負(fù)載后二者的合成磁場進(jìn)行分析。通過有限元仿真得到電機(jī)的氣隙徑向磁密和定子內(nèi)表面徑向電磁力，再利用傅里葉分解法得到它們的諧波成分。
　　其次，對雙余度電機(jī)的固有模態(tài)進(jìn)行仿真計算。除了電機(jī)的徑向電磁力，電機(jī)結(jié)構(gòu)自身的振動特性也是電磁振動和電磁噪聲形成的重要因素。用來描述結(jié)構(gòu)振動特性的參數(shù)被稱為模態(tài)參數(shù)，包括:模態(tài)振型，固有頻率和阻尼比。通過有限元法研究雙余度電機(jī)的模態(tài)參數(shù)與電磁振動之間