毕业论文课题相关文献综述
摘要:高速永磁电机具有结构简单、运行可靠、效率高、体积小重量轻等特点并且广泛的应用于机械制造、能源驱动等各种工业领域。
本文首先介绍了高速永磁电机的特点与发展现状,并以表贴式高速永磁电机为例介绍了其转子结构与运行特点。
其次通过对国内外学者研究状况的总结,介绍了高速永磁电机的转子强度与动力学分析理论,并分析了高速永磁电机运行时损耗的构成;以等效磁路法为例概述了目前高速电机设计的特点与方法。
最后展望了高速永磁电机的发展前景与面临的挑战。
关键词:高速永磁电机电机设计有限元分析1 引言近些年来高速电机的设计与应用正在逐步成为国际电工领域的研究热点,高速电机通常指转速超过[1]10000 r/min 或难度值 (转速和功率平方根的乘积)超10000的电机,其凭借着高功率密度、高效率、较小的体积、可与高速负载直接相连、省去传统的机械增速装置、减小系统机械噪音等特点广泛的应用于汽车的涡轮增压系统[2]、飞轮储能系统、高速主轴系统与气体压缩机等各种领域。
高速电机的转子运行时可达每分钟几万转甚至十几万转,圆周的的速度可达200m/s;不同于普通电机,高速电机的在运行时转子将承受较大的拉应力,同时永磁高速电机的转子为永磁体材料,烧结而成的永磁材料不能承受高速旋转产生的拉应力,在进行设计时要对永磁体采取保护措施[3]。
其次,较高的转速一方面带来了较大的风磨损耗与轴承损耗,另一方面也导致了定子中的高频电流与铁芯中的高频磁通,这不仅增加了基本电气损耗也增加了高频附加损耗。
这对定子铁心的材料与结构的选择与电机散热的设计提出了更高的要求。
2 高速永磁同步电机2.1高速永磁同步电机的研究现状世界上第一台电机为Barlow发明的永磁电机,但由于当时永磁材料的性能太差很快被电励磁电机取代。
从二十世纪30年代起至今,铝钴镍(ALNiCo)、铁氧体、稀土永磁材料等高性能永磁材料的问世再次拉起了永磁高速电机的研究热潮。
