中文摘要 | 第1-4页 |
英文摘要 | 第4-8页 |
第一章 绪论 | 第8-13页 |
1.1 SR电机的发展概况和发展趋势 | 第8-10页 |
1.1.1 SR电机的发展史 | 第8-9页 |
1.1.2 SR电机存在的问题和发展方向 | 第9-10页 |
1.2 电磁场有限元分析的发展概况 | 第10-11页 |
1.3 本文选题的意义及所作的主要工作 | 第11-13页 |
1.3.1 选题的现实和理论意义 | 第11页 |
1.3.2 主要工作 | 第11-13页 |
第二章 电机内的电磁场及其数值分析 | 第13-25页 |
2.1 电机电磁场的基本理论 | 第13-18页 |
2.1.1 基本方程 | 第13-14页 |
2.1.2 磁位与电位 | 第14-16页 |
2.1.2.1 矢量磁位(?)与标量电位φ | 第14-15页 |
2.1.2.2 Coulomb规范和Lorentz规范 | 第15页 |
2.1.2.3 标量磁位Ω与矢量电位(?) | 第15-16页 |
2.1.2.4 全标量磁位Ω与简化标量磁位Ω_Υ | 第16页 |
2.1.3 边界条件 | 第16-17页 |
2.1.4 导体中的Poynting矢量 | 第17-18页 |
2.2 工程电磁场数值分析 | 第18-24页 |
2.2.1 概述 | 第18-19页 |
2.2.2 基本理论 | 第19-23页 |
2.2.2.1 连续域的离散 | 第19页 |
2.2.2.2 基函数(形状函数) | 第19-21页 |
2.2.2.3 权函数 | 第21-22页 |
2.2.2.4 加权余数法 | 第22-23页 |
2.2.3 有限差分法 | 第23-24页 |
2.2.4 有限元法 | 第24页 |
2.2.5 边界元法 | 第24页 |
2.2.6 等效源法 | 第24页 |
2.3 本章小节 | 第24-25页 |
第三章 电机电磁场有限元分析 | 第25-36页 |
3.1 概述 | 第25页 |
3.2 基于变分原理的有限元法 | 第25-31页 |
3.2.1 泛函及变分问题 | 第25-26页 |
3.2.2 准Poisson方程混合边值问题的变分表述 | 第26-27页 |
3.2.3 条件变分问题的离散化 | 第27-29页 |
3.2.3.1 单元分析 | 第27-28页 |
3.2.3.2 总体合成 | 第28-29页 |
3.2.3.3 按强加边界条件修改线形方程组 | 第29页 |
3.2.4 非线形媒质情况的处理 | 第29-30页 |
3.2.4.1 B/H曲线的数学模型 | 第29-30页 |
3.2.4.2 求解非线性磁场的迭代 | 第30页 |
3.2.5 求解有限元方程 | 第30-31页 |
3.2.5.1 Newton-Raphson法及其改进型 | 第30-31页 |
3.2.5.2 求解线性方程组 | 第31页 |
3.3 Galerkin有限元法 | 第31-34页 |
3.3.1 非线形瞬态磁场边值问题的加权余量表述 | 第32-33页 |
3.3.2 空间离散和时间离散 | 第33-34页 |
3.3.2.1 用Galerkin法进行空间离散 | 第33页 |
3.3.2.2 时间离散 | 第33-34页 |
3.3.3 求解 | 第34页 |
3.3.4 后处理 | 第34页 |
3.4 有限元分析软件ANSYS | 第34-35页 |
3.5 本章小节 | 第35-36页 |
第四章 SR电机基础理论及磁场有限元分析 | 第36-51页 |
4.1 SR电机的构造和工作原理 | 第36-38页 |
4.1.1 SR电机的基本结构和原理 | 第36-37页 |
4.1.1.1 基本结构 | 第36页 |
4.1.1.2 工作原理 | 第36-37页 |
4.1.2 SR电机驱动系统的基本结构 | 第37-38页 |
4.1.3 SRD的特点 | 第38页 |
4.2 SR电机的基本方程 | 第38-41页 |
4.2.1 电路方程 | 第39页 |
4.2.2 机械方程 | 第39-40页 |
4.2.3 机电联系方程 | 第40-41页 |
4.3 SR电机模型 | 第41-44页 |
4.3.1 线形模型 | 第41-42页 |
4.3.2 准线形模型 | 第42-43页 |
4.3.3 非线形模型 | 第43-44页 |
4.4 SR电机的控制模式 | 第44-46页 |
4.4.1 引言 | 第44页 |
4.4.2 角度位置控制 | 第44-45页 |
4.4.3 电流斩波控制 | 第45-46页 |
4.4.4 电压控制 | 第46页 |
4.5 SR电机磁场二维有限元分析与计算 | 第46-50页 |
4.5.1 SR电机磁场二维有限元分析模型 | 第46-48页 |
4.5.2 磁场分析及电机磁化曲线(Ψ-i-θ关系曲线)的计算 | 第48-50页 |
4.6 本章小节 | 第50-51页 |
第五章 SR电机铁心损耗计算 | 第51-67页 |
5.1 引言 | 第51页 |
5.2 电机铁心损耗的常用计算方法 | 第51-56页 |
5.2.1 正弦磁通条件下计算铁耗的一般方法 | 第52页 |
5.2.2 非正弦磁通波形的Fourier级数分解 | 第52-54页 |
5.2.2.1 直接计算各次Fourier系数的原理 | 第53页 |
5.2.2.2 利用MATLAB进行直接计算 | 第53-54页 |
5.2.2.3 利用ANSYS进行Fourier系数计算 | 第54页 |
5.2.2.4 计算各次谐波磁通密度幅值 | 第54页 |
5.2.3 非正弦磁通条件下计算铁心涡流损耗 | 第54-55页 |
5.2.3.1 涡流损耗修正因子 | 第55页 |
5.2.3.2 另一种涡流损耗计算公式 | 第55页 |
5.2.4 非正弦磁通条件下计算铁心磁滞损耗 | 第55-56页 |
5.3 SR电机的铁心磁通波形 | 第56-59页 |
5.3.1 SR电机的基本频率 | 第56-57页 |
5.3.2 四相SR电机磁通波形的数学模型 | 第57-58页 |
5.3.3 四相SR电机磁通波形仿真 | 第58-59页 |
5.4 铁耗计算 | 第59-66页 |
5.4.1 涡流损耗的有限元算法 | 第59-63页 |
5.4.1.1 有限元算法原理 | 第59-60页 |
5.4.1.2 算法论证 | 第60-63页 |
5.4.2 平均磁密波形的Fourier级数分析 | 第63-65页 |
5.4.3 样机算例 | 第65页 |
5.4.4 结论 | 第65-66页 |
5.5 本章小节 | 第66-67页 |
第六章 总结与展望 | 第67-68页 |
参考文献 | 第68-70页 |
致谢 | 第70页 |