基于变磁网络的双凸极记忆电机设计与优化

来源 :江苏大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:robert198121
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着世界能源危机,环境污染等问题日益突出,电动汽车(Electric Vehicles,EVs)凭借其高效率、零排放等显著优势,逐渐替代传统燃油汽车,成为汽车行业发展的新趋势。动力驱动系统作为电动汽车的核心,面临着运行环境多变,工况综合复杂等诸多挑战。磁通可控记忆电机(Flux Control Memory motor,FCMM)采用低矫顽力永磁体作为永磁励磁源,拥有气隙磁场可调节能力。在运行过程中,该电机不仅继承了永磁电机高功率密度、高效率的综合性能特点,而且具有驱动模式灵活、调速范围宽的驱动特性,因而在车用电驱动领域有着潜在的应用前景。本文提出一种基于变磁网络的多模式优化设计方法,并以一款双凸极磁通可控记忆电机(Double Salient Flux Memory motor,DSFM)为研究对象,旨在针对记忆电机工作原理特殊、运行模式多变、永磁磁化状态在线评估困难等问题,提供一种有效快速的多目标优化设计手段。对此,本文围绕着记忆电机系统地开展了电机的变磁阻网络精确建模、以磁网络为媒介的多目标优化及电机不确定性分析研究等工作。具体的论文研究工作主要包括在以下几个方面:(1)系统地介绍了课题研究的背景及意义,分析了目前国内外记忆电机的研究现状,并对目前已有的多目标设计方法进行探讨。(2)提出一种新型DSFM电机,给出其拓扑结构,阐述其结构特点和运行原理,并参考传统双凸极电机设计经验,给出了尺寸参数、永磁体及绕组的初始设计方法。(3)提出一种考虑到记忆电机在线调磁特性的变磁网络模型,探究了不同磁化状态下,铁芯及气隙磁场分布和永磁体磁化状态的关系,据此对模型进行调整改进。并将模型预测结果同有限元对比,验证了模型的可行性和准确性。(4)提出一种基于变磁网络模型的多目标优化框架。定义了DSFM电机增弱磁两种工作模式,并以电机增磁模式下平均输出转矩、转矩脉动和弱磁模式下铁耗为设计目标,对关键结构参数进行优化。通过将电机优化性能同初始性能对比,验证了所提出的设计方法的有效性。(5)提出一种基于变磁网络模型的不确定优化方法。分析了参数不可预测扰动对电机性能所造成的影响,定义了加工成品率的概念,并将其作为种群筛选条件添加到多目标优化框架,构建起不确定优化设计流程。通过不确定优化和确定优化对比分析,给出了样机最终加工方案。(6)加工DSFM样机,搭建测试平台,分别对电机增弱磁空载反动势以及在线调磁的动态响应特性进行测定,验证预测结果。
其他文献
随着空间变参量微纳米结构在新型颜色显示、裸眼3D显示、超颖表面等领域的广泛应用,其快速制备方法也成为了研究热点。本文基于4F光学系统,提出利用位相元件分段调制入射光,
近年来,服务业企业在中国跨国并购(M&A)活动中所占比重逐年提升。在此背景下,本文将服务业企业不同的跨国并购投资模式选择作为研究对象,旨在分析微观企业层面与宏观国家层面因素对投资模式选择所造成的影响。首先,本文在国内外文献综述的基础上,基于Helpman(1984)垂直型OFDI理论、Markusen(1984,2002)水平型OFDI理论和知识资本模型,将跨国公司进行水平型和垂直型OFD
在减少二氧化碳排放量和提升燃油效率的趋势下,涡轮增压器已经成为大部分燃油发动机所必需的设备。应用广泛的涡轮增压器,其转子是核心部件。对于高速旋转涡轮增压器转子来说
古典归纳逻辑的认知价值受到质疑之后,以研究概率论为主要内容的现代归纳逻辑兴起。这是一次由定性认知向定量认知的转变,其中卡尔纳普所构建的归纳逻辑最富有创新性与成效。他的理论为解决休谟问题打开了新的研究思路,在一定意义上重塑了归纳逻辑的认知价值。随着人们认知环境的复杂多变,卡尔纳普归纳逻辑的局限性慢慢显现。全文梳理了卡尔纳普归纳逻辑的发展脉络,对卡尔纳普归纳逻辑的认知价值进行了分析,以期对归纳逻辑理论
中国西北的黄土高原广泛分布着风积黄土,世界上也有不少国家报道了黄土的存在。由于黄土层和古土壤层的连续、交替地沉积记录着丰富的古气候冷暖旋回变化的信息,因而黄土古土壤剖面较好地保存了地质时期的古气候记录。风积黄土是被风力搬运、分选以粉砂为主的特殊地质沉积物,主要沉积在干旱半干旱甚至半湿润地带。黄土地与农业发展可能存在密切关系。在印度的新德里和斯洛文尼亚的卢布尔雅那有疑似第四纪风成黄土的沉积,而此前在
近些年,在对淤泥及淤泥质土等软弱土地基的处理方式中,通过掺入外加固化材料改良原土体性质是较为有效的方式,并在滨海地区建筑、公路、桥梁和隧道等大型工程建设中得到广泛
二氧化硅(SiO_2)纳米材料一直以来在科研领域占据着非常重要的位置,其中介孔二氧化硅纳米颗粒(MSNs)有巨大的比表面积、易调节的孔道结构和孔径尺寸、良好的生物相容性以及化学稳定性等自身结构优势,在生物医药、催化领域、环境保护等方面显示出了巨大的研究价值和潜在应用,吸引了科学家们的广泛关注。经过科研人员的不懈研究,SiO_2颗粒和MSNs的制备方法已经有多种可供选择,但使用更简单温和的方法制备低
厌氧生物处理是常见废水处理方式,不同添加剂能够有效提高(抑制)厌氧过程的稳定性以及生物气的产量。制浆造纸废液中的木质素类物质的难降解性,使得造纸废液的厌氧消化处理效率
石灰石作为一种重要的建筑和化工材料,其市场需求量十分巨大,但开采形成的石矿迹地对矿区及其周边生态环境造成了严重的破坏,因此,开展石矿迹地生态修复技术的研究工作,是建
一次性高吸收性卫生用品因其方便、卫生、健康等优点,深受消费者欢迎。一次性高吸收性卫生用品的使用性能主要受制于产品的结构设计、内层高吸水性树脂的吸液容量和各层材料