盘式双转子对转永磁同步电机及其控制研究
| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| 第1章 绪论 | 第18-33页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第18-24页 |
| 1.1.1 海洋工程装备的重要性 | 第18-19页 |
| 1.1.2 对转螺旋桨的驱动 | 第19-22页 |
| 1.1.3 盘式双转子对转永磁同步电机原理 | 第22-24页 |
| 1.2 研究现状 | 第24-31页 |
| 1.2.1 双转子电机 | 第24-29页 |
| 1.2.2 双转子电机的控制 | 第29-31页 |
| 1.3 存在的问题 | 第31-32页 |
| 1.4 本文研究的主要内容 | 第32-33页 |
| 第2章 盘式双转子对转永磁同步电机本体设计研究 | 第33-68页 |
| 2.1 引言 | 第33页 |
| 2.2 基本结构分析 | 第33-35页 |
| 2.3 基本尺寸设计方法 | 第35-44页 |
| 2.3.1 电机基本形式和参数选择 | 第35-36页 |
| 2.3.2 盘式对转电机功率/转矩方程 | 第36-39页 |
| 2.3.3 电机定子铁心外径Do的确定 | 第39-42页 |
| 2.3.4 定转子铁心厚度等参数 | 第42-44页 |
| 2.4 磁场建模分析 | 第44-63页 |
| 2.4.1 磁场建模方法综述 | 第44-48页 |
| 2.4.1.1 等效磁路法 | 第44-45页 |
| 2.4.1.2 解析法 | 第45-47页 |
| 2.4.1.3 数值计算法 | 第47-48页 |
| 2.4.2 盘式对转电机磁场解析建模 | 第48-54页 |
| 2.4.2.1 标量磁位的控制方程 | 第49-50页 |
| 2.4.2.2 分离变量法求解拉普拉斯方程 | 第50-54页 |
| 2.4.3 基于改进二维解析法的电机分析 | 第54-60页 |
| 2.4.4 漏磁特性 | 第60-63页 |
| 2.5 磁场的三维有限元仿真 | 第63-66页 |
| 2.5.1 三维有限元分析基础 | 第63-64页 |
| 2.5.2 空载磁场分析 | 第64-66页 |
| 2.6 小结 | 第66-68页 |
| 第3章 盘式双转子对转永磁同步电机特性分析 | 第68-83页 |
| 3.1 引言 | 第68页 |
| 3.2 基本特性分析 | 第68-73页 |
| 3.2.1 两转子同步时反电动势和转矩特性 | 第68-71页 |
| 3.2.2 转子不同步时反电动势和转矩特性 | 第71-73页 |
| 3.3 转矩波动分析 | 第73-74页 |
| 3.4 定子磁场变化特征 | 第74-76页 |
| 3.5 电机轴向受力分析 | 第76-81页 |
| 3.5.1 基本理论分析 | 第76-77页 |
| 3.5.2 气隙磁场分析 | 第77-78页 |
| 3.5.3 电磁拉力分析结果 | 第78-80页 |
| 3.5.4 绕组洛伦兹力分析结果 | 第80-81页 |
| 3.6 小结 | 第81-83页 |
| 第4章 盘式双转子对转永磁同步电机的控制 | 第83-103页 |
| 4.1 引言 | 第83页 |
| 4.2 数学模型的建立 | 第83-89页 |
| 4.2.1 矢量控制基本原理 | 第83-86页 |
| 4.2.2 盘式对转电机数学模型 | 第86-89页 |
| 4.3 动态主 -从控制方法原理 | 第89-94页 |
| 4.3.1 稳定性分析 | 第89-91页 |
| 4.3.2 控制策略 | 第91-92页 |
| 4.3.3 起动方法 | 第92-94页 |
| 4.4 动态主 -从控制仿真 | 第94-98页 |
| 4.4.1 对转电机本体模型仿真 | 第94-95页 |
| 4.4.2 负载平衡时的仿真 | 第95-97页 |
| 4.4.3 负载不平衡时的仿真 | 第97-98页 |
| 4.5 基于滑模观测器的转子位置估计 | 第98-101页 |
| 4.5.1 对转永磁同步电机滑膜观测器设计 | 第98-100页 |
| 4.5.2 仿真结果分析 | 第100-101页 |
| 4.6 小结 | 第101-103页 |
| 第5章 盘式双转子对转永磁同步电机的实验验证 | 第103-122页 |
| 5.1 引言 | 第103页 |
| 5.2 电机本体实验 | 第103-108页 |
| 5.2.1 电机本体的制造 | 第103-106页 |
| 5.2.2 电机本体设计实验验证 | 第106-108页 |
| 5.3 电机控制实验 | 第108-120页 |
| 5.3.1 控制器主要硬件 | 第108-110页 |
| 5.3.2 控制软件主要流程 | 第110-112页 |
| 5.3.3 控制方法的验证 | 第112-120页 |
| 5.4 小结 | 第120-122页 |
| 结论 | 第122-125页 |
| 参考文献 | 第125-135页 |
| 致谢 | 第135-136页 |
| 附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 | 第136-137页 |
| 附录B 攻读学位期间获得知识产权情况 | 第137-138页 |
| 附录C 攻读学位期间参与科研项目和获奖情况 | 第138页 |
