飞轮储能用单绕组磁悬浮开关磁阻电机设计与电磁分析.docx

飞轮储能用单绕组磁悬浮开关磁阻电机设计与电磁分析

2万字 43页 原创作品，独家提交，已通过查重系统


摘要 开关磁阻电机转子上无绕组，结构简单坚固，机械强度大，可降低相间故障的可能性，并且当出现缺相故障时，可将故障相与系统其它部分隔离，非常适合在高温和恶劣的工作环境中运行。将磁轴承的径向力绕组叠绕在开关磁阻电机定子绕组上，形成磁悬浮开关磁阻电机，可以在保留开关磁阻电机优良特性的基础上，进一步解决机械轴承引起的磨损问题，以及由于径向磁拉力不平衡引起的转子变形和噪声等问题，且无需润滑装置。
首先本文分别就国内与国外的发展情况进行叙述，介绍了飞轮储能以及磁悬浮开关磁阻电机的背景与发展趋势，确定了本文的研究对象，是飞轮储能用单绕组磁悬浮开关磁阻电机，研究了磁悬浮开关磁阻电机的基本工作原理。
其次，通过大量文献，得出电机的基本数学模型，对电机进行主要参数设计，总结了主体尺寸计算的大量公式，完成了对单绕组磁悬浮开关磁阻电机基本尺寸的设计，电机电磁设计以及绕组设计，同时用Ansoft仿真软件对建立的模型进行有限元建模。
最后，进一步分析了电机的电磁，悬浮力与转矩特性，以及参数的优化，验证了该单绕组磁悬浮电机的优良性能。


关键词： 飞轮储能 磁悬浮开关磁阻电机 悬浮力 电机设计