磁固耦合论文_闻轶凡

导读:本文包含了磁固耦合论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:磁阻,定子,电机,永磁,电磁,系统,同步电动机。

磁固耦合论文文献综述

闻轶凡[1](2018)在《基于磁流变薄膜的磁固耦合主动声学超材料及其低频隔声性能研究》一文中研究指出低频噪声具有波长较长和不易衰减的特点,控制低频噪声的传播一直是声学领域的研究热点和难点之一。声学超材料是一种在低频范围内具有负等效特性的周期性复合材料,其结构尺寸比低频波长低两至叁个数量级,所以其在低频噪声控制领域具有广阔应用前景。本文研究了一种基于磁流变薄膜的磁固耦合的主动声学超材料结构,设计和制备了电磁场径向加载装置以调节其声学特性,并通过理论分析、软件仿真以及实验测量等对其在径向磁场作用下的声学特性进行研究。主要研究内容如下:1、设计了基于磁流变薄膜的磁固耦合的主动声学超材料结构,由铝制环形框架和附加质量块的磁流变薄膜组合而成,在局域共振机理和磁流变理论的基础上建立了主动声学超材料理论计算模型,并进一步建立了该主动声学超材料的几何模型,通过对该模型的有限元模拟分析了径向磁场对主动声学超材料隔声性能的调控规律,结果表明:径向磁场激励可以主动控制超材料的隔声特性,提高声学超材料的隔声带宽。2、研究了几何参数改变对主动声学超材料隔声特性的影响。分析了主动声学超材料的隔声曲线在相同径向磁场作用下变化规律:一是隔声曲线第一峰值对应频率值的变化规律;二是隔声曲线第一隔声峰值对应隔声量大小的变化规律。结果表明:四质量块排列结构的优点是增大了径向磁场可调节隔声带宽,而单质量块结构的优势在于具有更高的隔声峰值;增大附加质量大小能够使隔声峰值频率向低频移动且不会减小可调节隔声带宽。3、研究了材料参数以及薄膜预应力改变对主动声学超材料隔声性能的影响。研究了隔声曲线在低频范围内的变化规律,分析了材料参数、薄膜预应力对超材料隔声量的影响。结果表明:增大磁流变材料铁磁颗粒体积分数能有效提高声学超材料的可控性,增大隔声带宽;减小预应力能使隔声峰值频率向低频移动且不会减小可调节隔声带宽。4、搭建了实验平台测试研究主动声学超材料的声学性能,设计和制备了径向电磁场加载装置以及主动声学超材料试件,采用阻抗管测量系统,运用四传感器测量法对不同磁场激励下的主动声学超材料结构的隔声量进行测量。将实验数据与软件模拟数据对比分析,结果表明:实验结果验证了本文设计的主动声学超材料具有良好的可控隔声性能,且径向磁场能够非接触式主动控制结构的声学特性,拓宽了隔声带宽。(本文来源于《江苏大学》期刊2018-12-01)

王波[2](2018)在《考虑壳体变形影响的电机磁固耦合振动分析》一文中研究指出车用驱动电机噪声的主要贡献是电磁噪声,其声压的大小及频谱特征直接影响电动汽车整车的NVH(Noise、Vibration and Harshness)性能。电磁力是电磁噪声的激励源,在其作用下电机壳体、定子发生变形产生振动,与此同时,定子变形会改变气隙的结构,从而影响气隙磁场的分布使电磁力发生变化,最后又会反过来影响到电机的振动噪声特性,目前对于这种磁固强耦合的研究还很少,具有探索意义。本文以某车驱动用永磁同步电机为研究对象,通过理论、仿真和实验相结合,在研究电机电磁力波动特性、结构动态特性和壳体变形对电机磁固耦合分析的影响的基础上对电机电磁振动噪声特性进行分析。本文研究的主要内容有:首先从理论上对电机电磁力的波动特性进行了阐述,然后通过建立的电机叁维电磁场有限元分析模型,对定子齿部所受的电磁力进行了仿真计算,并对其空间分布特征和频谱特性进行了分析,分析结果与理论推导的结果相吻合。考虑了硅钢片的迭加效应和绕组质量的影响,建立了电机定子系统结构有限元分析模型并做了自由模态分析,同时通过模态实验验证了结构有限元模型的正确性。在此基础上模拟台架安装状态对电机定子系统做了约束模态分析,并据此对电机以3600r/min运行时的振动响应做了预测。为了研究壳体变形对电机磁固耦合分析的影响,对电机的电磁场和结构场做了双向耦合分析,结果表明对于定子刚度较大的永磁同步电机,考虑定子变形前后气隙磁场分布、最大电磁力、最大变形量均变化较小,可以认为壳体变形对该类电机磁固耦合分析无影响。将电磁场仿真计算得到的电磁力加载在定子结构网格上,用模态迭加法计算壳体表面的振动响应,得到电机频谱上的振动特性,以此为基础用ATV法计算电机的电磁噪声,得到场点到的声学响应特性。参照标准GB/T10069.1-2004,在半消声室内对电机进行了加速工况和稳速工况噪声测试,得到了车用永磁电机的噪声特性。将噪声实验得到的声压频谱曲线与仿真结果进行对比分析,验证了仿真方法的正确性。(本文来源于《重庆理工大学》期刊2018-03-25)

左佳,郭瑶仙,全鑫[3](2016)在《基于磁固耦合的分数槽永磁同步电动机振动分析》一文中研究指出以小型分数槽永磁电机为研究对象,通过分析其电磁振动理论,从多方面对电机结构进行了优化。把计算出的电磁力离散成点并加载到电机定子上,在ANSYS中做了瞬态动力学分析,最终得到电机定子对动载荷的时域响应。但瞬态动力学分析只能近似获得电机某点的时域响应,并不能得到整个电机精确的动力学特性曲线。而采用磁固耦合联合仿真可将计算出的电磁力自动耦合到定子齿做频谱分析,从而得到电机整体的频谱特性。结果表明采用磁固耦合的方法更能精确的反映电机振动的频谱特性,从而指导电机结构设计以及优化。(本文来源于《微特电机》期刊2016年08期)

宋桂英,邢正坤[4](2016)在《基于磁固耦合法对比经典与新型双励磁开关磁阻电机电磁振动特性分析》一文中研究指出通过电磁和机械有限元方法对比研究一种新型多励磁电机的电磁振动特性。这种新型电机在定子侧放置一套直流励磁绕组,基于该模型计算并对比与传统开关磁阻电机(SRM)的电磁特性。利用MATLAB软件对气隙磁密和径向电磁力进行了谐波分析;其次对定子进行模态分析,得出其固有频率和模态振型;最后通过电磁-结构耦合法计算定子的电磁振动响应,对其振动特性进行分析。研究表明这种新型双励磁电机对减小电磁振动有明显作用。(本文来源于《电机与控制应用》期刊2016年02期)

赵为立[5](2015)在《开关磁阻电机定子系统磁固耦合径向振动建模与分析》一文中研究指出开关磁阻电机(Switched Reluctance Motor简称:SR电机)因其结构简单、可调性强、性能可靠,应用广泛,具有较高的的研究价值。而SR电机的凸极结构和所加电流的脉冲性致使其有较高的振动和噪音,这限制的SR电机的推广应用。因此很多年以来,国内外的科学家都针对SR电机的振动和噪音做出了不断的研究。针对以往开关磁阻电机定子系统振动的研究中均未考虑磁固耦合这一局限性,本文主要做了以下几方面工作一利用梁函数组合法求得SR电机定子系统的固有频率和振型函数。二计算了SR电机稳定运行时的定转凸极所受到的径向电磁力。该电磁力的建立是在考虑了电机定子系统径向振动位移对定转子间气隙长度的影响下求得的。叁建立SR电机定子系统磁固耦合径向振动的振动微分方程,结合电磁力和定子系统的振型函数求得振动方程的解。本文所建模型不仅符合实际开关磁阻电机结构及运行特点,而且较为准确的描述磁固耦合情况下结构参数和控制参数对径向电磁力和径向振动位移的影响。基于上述SR电机的模型,可以更好的对SR电机的振动和噪音的降低和控制进行研究改进。以一台8/6样机为例,本文将所求结果与二维有限元分析结果进行了对比,验证了所建模型的有效性。(本文来源于《河北工程大学》期刊2015-05-15)

李佰洲,王玉[6](2015)在《电机定子铁芯内电磁力及其对磁固耦合振动的影响》一文中研究指出激发电机磁固耦合振动的电磁力不仅包括气隙磁场产生的单边磁拉力,还包括铁芯内电磁场产生的有质动力。本文针对电机定子系统的磁固耦合振动问题,给出了二者共同作用下,双壳定子系统的磁固耦合振动方程。根据Maxwell方程组及相应的电磁本构关系,通过对涡流方程的数学求解及边界条件,得到了定子铁芯内电磁场及电磁力的解析表达式。并通过数值计算,给出了电磁场和电磁力随几何参数的变化规律。为了比较铁芯内有质动力的影响,对铁芯内电磁力作用下的定子系统的非线性振动特性进行了分析,讨论了机械和电磁参数对定子系统振动的影响规律。本文的工作完善了定子系统磁固耦合振动的电磁激励形式,为电机电磁设计提供了理论依据。(本文来源于《第十五届全国非线性振动暨第十二届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议摘要集》期刊2015-05-08)

赵为立,张海军,高瑞贞,张京军[7](2014)在《开关磁阻电机定子系统磁固耦合解析建模分析》一文中研究指出建立了开关磁阻电机定子系统磁固耦合振动微分方程;在考虑开关磁阻电机位移场与电磁场相互作用、相互影响的条件下,利用麦克斯韦张量法和磁路法,推导出开关磁阻电机定子系统所受径向电磁力;结合梁函数组合法解得定子系统径向振动位移表达式。以一台8/6样机为例,将所求结果与二维有限元分析结果进行了对比,验证了所建模型的有效性,所建模型符合实际开关磁阻电机结构及运行特点。(本文来源于《河北工程大学学报(自然科学版)》期刊2014年04期)

李佰洲[8](2014)在《异步电机定子系统磁固耦合振动机理研究》一文中研究指出电机作为机械能和电能之间转换的电磁装置,在民用和国防工业领域中都有广泛的应用。大型电机运行过程中,定子系统的电磁振动是其噪声的主要来源之一,直接影响着电机的噪声水平。而在复杂电磁场作用下的定子系统的磁固耦合振动是导致电磁噪声的主要来源。随着电机向大型化和超大型化发展,对电机定子系统中的磁固耦合作用的研究不容忽视。本文即在民用和国防工业领域减振降噪应用需求的牵引下,以某大型推进电机为实际工程背景,通过对其定子结构的建模和磁固耦合振动的理论研究工作,力求给出准确的计算模型、电磁力的计算方法及其作用下的定子系统磁固耦合振动的机理,为大型电机的电磁设计提供理论依据。本文的主要研究成果与创新点为:1.基于大型推进电机的原理样机,建立了定子系统内、外壳不等长的双壳物理模型,使双壳模型的适用范围得到了推广。该模型可以通过解析表达式描述系统的振动形态,并可以分别考虑内、外壳不同的边界条件,同时,可以计算不同长度比的双壳定子系统的固有特性。2.通过对气隙磁场电磁力组成成分的分析,得到了考虑定子径向变形与气隙磁场相互耦合时的电磁力表达式,指出作用于定子铁芯内圆表面的由偏心气隙磁场产生的电磁力,不仅包含电磁力波项,还包含线性电磁刚度项、非线性电磁刚度项和参数激励项,以及与转子转动情况相关的项。3.将机电耦联系统的非线性振动研究方法应用于异步电机,利用多尺度法对双壳定子系统在偏心气隙磁场作用下的参数共振、参-强联合共振及双重共振问题进行了求解,得到了幅频响应方程,并对定常解的稳定性和分岔方程的奇异性等问题进行了分析,讨论了电磁参数和机械参数对异步电机定子系统产生磁固耦合振动时的解的多值性、跳跃现象,以及系统的周期运动等非线性动力学行为的影响,得到了一些新的规律。4.给出了偏心气隙磁拉力和铁芯内有质动力共同作用下,双壳定子系统磁固耦合振动微分方程。为了对定子铁芯内有质动力做进一步的分析,从Maxwell方程组和电磁本构关系出发,通过对定子铁芯内涡流方程的求解,给出了定子铁芯内有质动力的解析表达式,讨论了电磁场和电磁力随几何参数的变化规律,并分析了铁芯内电磁力对磁固耦合振动的影响。对铁芯内有质动力的分析改进了定子系统的磁固耦合振动的激励形式,为定、转子耦合振动的研究打下了基础。(本文来源于《天津大学》期刊2014-12-01)

马晓妮[9](2014)在《开关磁阻电机磁固耦合建模及有限元分析》一文中研究指出开关磁阻电机因其优良的特性,得到人们广泛的认可和应用。但脉动性的径向力和转矩产生的振动和噪声制约了开关磁阻电机的应用与发展。径向力和转矩脉动受到电机结构、几何尺寸、转速以及控制策略等诸多因素影响,产生机理复杂。近年来,为了减小径向力和降低转矩脉动以抑制开关磁阻电机的振动和噪声,研究人员从不同方面进行了研究和探讨。现有的非线性模型主要针对磁路饱和以及转子偏心等问题,没有考虑电机的磁固参数耦合以及耦合关系对电磁力、转矩的影响,本文主要对开关磁阻电机的磁固耦合建模进行了分析研究。首先,本文采用磁路法和幂次函数拟合的方法求得电机的气隙磁密,并考虑定转子极宽与径向振动位移的影响,结合麦克斯韦应力法按照选取的积分路径建立电机电磁力与径向位移的磁固耦合数学模型。其次,本文采用间接的顺序耦合法对8/6极的样机进行二维有限元分析,先用ANSYS软件进行电磁场分析,将得到的结果作为结构场的载荷,完成有限元分析。最后运用MATLAB Runge-Kutta法对数学模型进行求解,得到在不同电流和转子位置角下径向力与径向位移的关系曲线。将基于ANSYS的磁-结构分析的结果与MATLAB的数值结果对比,验证所建模型的准确性。验证结果表明,本文所建模型满足开关磁阻电机实际运行特点,有利于电机振动和噪声的研究,为电机的优化设计奠定了理论基础。(本文来源于《河北工程大学》期刊2014-05-01)

马晓妮,张海军,高瑞贞,张京军[10](2014)在《开关磁阻电机磁固耦合建模与分析》一文中研究指出针对开关磁阻电机振动和噪声问题,本文应用麦克斯韦应力法,考虑铁磁材料的磁饱和和边缘磁通效应,对气隙磁密和电磁力进行分析计算,建立了定子系统的磁固耦合非线性模型。并用有限元软件ANSYS对其进行分析验证。结果表明:该模型与二维有限元结果基本趋于吻合,在误差允许的范围内,且符合电机实际动行特点,验证了模型的有效性。(本文来源于《河北工程大学学报(自然科学版)》期刊2014年01期)

磁固耦合论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

车用驱动电机噪声的主要贡献是电磁噪声,其声压的大小及频谱特征直接影响电动汽车整车的NVH(Noise、Vibration and Harshness)性能。电磁力是电磁噪声的激励源,在其作用下电机壳体、定子发生变形产生振动,与此同时,定子变形会改变气隙的结构,从而影响气隙磁场的分布使电磁力发生变化,最后又会反过来影响到电机的振动噪声特性,目前对于这种磁固强耦合的研究还很少,具有探索意义。本文以某车驱动用永磁同步电机为研究对象,通过理论、仿真和实验相结合,在研究电机电磁力波动特性、结构动态特性和壳体变形对电机磁固耦合分析的影响的基础上对电机电磁振动噪声特性进行分析。本文研究的主要内容有:首先从理论上对电机电磁力的波动特性进行了阐述,然后通过建立的电机叁维电磁场有限元分析模型,对定子齿部所受的电磁力进行了仿真计算,并对其空间分布特征和频谱特性进行了分析,分析结果与理论推导的结果相吻合。考虑了硅钢片的迭加效应和绕组质量的影响,建立了电机定子系统结构有限元分析模型并做了自由模态分析,同时通过模态实验验证了结构有限元模型的正确性。在此基础上模拟台架安装状态对电机定子系统做了约束模态分析,并据此对电机以3600r/min运行时的振动响应做了预测。为了研究壳体变形对电机磁固耦合分析的影响,对电机的电磁场和结构场做了双向耦合分析,结果表明对于定子刚度较大的永磁同步电机,考虑定子变形前后气隙磁场分布、最大电磁力、最大变形量均变化较小,可以认为壳体变形对该类电机磁固耦合分析无影响。将电磁场仿真计算得到的电磁力加载在定子结构网格上,用模态迭加法计算壳体表面的振动响应,得到电机频谱上的振动特性,以此为基础用ATV法计算电机的电磁噪声,得到场点到的声学响应特性。参照标准GB/T10069.1-2004,在半消声室内对电机进行了加速工况和稳速工况噪声测试,得到了车用永磁电机的噪声特性。将噪声实验得到的声压频谱曲线与仿真结果进行对比分析,验证了仿真方法的正确性。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

磁固耦合论文参考文献

[1].闻轶凡.基于磁流变薄膜的磁固耦合主动声学超材料及其低频隔声性能研究[D].江苏大学.2018

[2].王波.考虑壳体变形影响的电机磁固耦合振动分析[D].重庆理工大学.2018

[3].左佳,郭瑶仙,全鑫.基于磁固耦合的分数槽永磁同步电动机振动分析[J].微特电机.2016

[4].宋桂英,邢正坤.基于磁固耦合法对比经典与新型双励磁开关磁阻电机电磁振动特性分析[J].电机与控制应用.2016

[5].赵为立.开关磁阻电机定子系统磁固耦合径向振动建模与分析[D].河北工程大学.2015

[6].李佰洲,王玉.电机定子铁芯内电磁力及其对磁固耦合振动的影响[C].第十五届全国非线性振动暨第十二届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议摘要集.2015

[7].赵为立,张海军,高瑞贞,张京军.开关磁阻电机定子系统磁固耦合解析建模分析[J].河北工程大学学报(自然科学版).2014

[8].李佰洲.异步电机定子系统磁固耦合振动机理研究[D].天津大学.2014

[9].马晓妮.开关磁阻电机磁固耦合建模及有限元分析[D].河北工程大学.2014

[10].马晓妮,张海军,高瑞贞,张京军.开关磁阻电机磁固耦合建模与分析[J].河北工程大学学报(自然科学版).2014

论文知识图

耦合分析法分类转子系统磁固耦合分析流程图磁-固耦合模型的几何结构转子磁固耦合特性研究模型与单...电机磁固热耦合流程图考虑定子变形后电机定子系统的变形

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磁固耦合论文_闻轶凡
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