高速永磁电机转子碳纤维复合材料护套的设计研究
| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第11-24页 |
| 1.1 课题背景及研究意义 | 第11-12页 |
| 1.2 高速永磁电机转子的国内外研究现状 | 第12-18页 |
| 1.2.1 永磁材料和转子结构 | 第12-14页 |
| 1.2.2 保护措施和应力分析 | 第14-17页 |
| 1.2.3 转子损耗和温度场 | 第17-18页 |
| 1.3 纤维缠绕技术的研究 | 第18-22页 |
| 1.3.1 纤维缠绕工艺 | 第18-19页 |
| 1.3.2 缠绕张力的研究 | 第19-20页 |
| 1.3.3 张力控制系统的研究 | 第20-22页 |
| 1.4 国内外研究综述简析 | 第22页 |
| 1.5 课题主要研究内容 | 第22-24页 |
| 第2章 不同张力缠绕材料基本力学性能测试 | 第24-41页 |
| 2.1 选用的纤维与树脂 | 第24-26页 |
| 2.1.1 碳纤维种类 | 第24-25页 |
| 2.1.2 树脂种类 | 第25-26页 |
| 2.2 不同张力缠绕NOL环性能测试 | 第26-32页 |
| 2.2.1 测试仪器设备 | 第26-27页 |
| 2.2.2 不同张力缠绕NOL环试样制备 | 第27-29页 |
| 2.2.3 制备试样的测试 | 第29-32页 |
| 2.3 不同张力缠绕单向板性能测试 | 第32-40页 |
| 2.3.1 不同张力缠绕单向板试样制备 | 第32-34页 |
| 2.3.2 制备试样的测试 | 第34-40页 |
| 2.4 本章小结 | 第40-41页 |
| 第3章 大张力缠绕护套方案设计 | 第41-62页 |
| 3.1 弹性力学分析基础 | 第41-45页 |
| 3.2 大张力缠绕转子的应力分析 | 第45-52页 |
| 3.2.1 芯轴与永磁体的应力分析 | 第46-49页 |
| 3.2.2 碳纤维护套的应力分析 | 第49-51页 |
| 3.2.3 缠绕剩余应力分析模型 | 第51-52页 |
| 3.3 高速旋转转子的应力分析 | 第52-54页 |
| 3.4 高速永磁电机转子强度准则 | 第54-55页 |
| 3.5 张力制度和缠绕厚度设计 | 第55-60页 |
| 3.5.1 不同张力缠绕剩余应力和压紧作用 | 第55-59页 |
| 3.5.2 护套厚度设计 | 第59-60页 |
| 3.6 本章小结 | 第60-62页 |
| 第4章 大张力缠绕护套有限元仿真分析 | 第62-77页 |
| 4.1 大张力缠绕有限元模型 | 第62-66页 |
| 4.1.1 缠绕张力的施加 | 第62-63页 |
| 4.1.2 放松效应的模拟 | 第63-65页 |
| 4.1.3 逐层缠绕过程的实现 | 第65-66页 |
| 4.2 恒定张力缠绕转子有限元与理论计算对比 | 第66-70页 |
| 4.2.1 缠绕完成时转子应力 | 第66-68页 |
| 4.2.2 高速旋转时转子应力 | 第68-70页 |
| 4.3 等应力缠绕转子有限元与理论计算对比 | 第70-74页 |
| 4.3.1 缠绕完成时转子应力 | 第70-72页 |
| 4.3.2 高速旋转时转子应力 | 第72-74页 |
| 4.4 两种张力制度计算结果汇总分析 | 第74-75页 |
| 4.5 本章小结 | 第75-77页 |
| 第5章 大张力缠绕护套压紧力测试 | 第77-86页 |
| 5.1 实验材料和仪器设备 | 第77-78页 |
| 5.2 碳纤维大张力缠绕成型工艺 | 第78-81页 |
| 5.2.1 数控缠绕设备简介 | 第78-80页 |
| 5.2.2 工艺控制关键 | 第80-81页 |
| 5.3 大张力缠绕压紧力的测试 | 第81-84页 |
| 5.3.1 测试应变片布置方案 | 第81页 |
| 5.3.2 测试过程 | 第81-84页 |
| 5.4 实验结果 | 第84-85页 |
| 5.5 本章小结 | 第85-86页 |
| 第6章 碳纤维护套过盈方案分析 | 第86-99页 |
| 6.1 过盈配合转子的应力分析 | 第87-90页 |
| 6.1.1 芯轴与永磁体的应力分析 | 第87-88页 |
| 6.1.2 碳纤维护套的应力分析 | 第88-90页 |
| 6.2 护套厚度及过盈量对转子应力的影响 | 第90-91页 |
| 6.3 理论计算与有限元仿真对比 | 第91-97页 |
| 6.3.1 静态时转子应力分析 | 第92-94页 |
| 6.3.2 高速旋转时转子应力分析 | 第94-97页 |
| 6.4 过盈护套转子样件的制备 | 第97-98页 |
| 6.5 本章小结 | 第98-99页 |
| 第7章 总结与展望 | 第99-101页 |
| 7.1 总结 | 第99-100页 |
| 7.2 展望 | 第100-101页 |
| 致谢 | 第101-102页 |
| 参考文献 | 第102-108页 |
| 攻读硕士学位期间的学术成果 | 第108页 |
