太阳能斯特林直线磁齿轮复合发电机及其控制系统研究

声明

插图索引

附表索引

第1章 绪 论

1.1 课题的研究背景及意义

1.2 课题的研究现状

1.2.1 太阳能热发电技术研究现状

1.2.2 碟式斯特林太阳能热发电技术研究现状

1.2.3 斯特林直线发电机及其控制系统研究现状

1.3 课题主要研究内容和论文结构

1.3.1 主要研究内容

1.3.2 论文结构

第2章 直线磁齿轮复合发电机设计

2.1 永磁电机的分析方法

2.1.1 磁路法

2.1.2 解析法

2.1.3 数值法

2.1.4 解析结合法

2.2 直线磁齿轮复合发电机结构设计

2.2.1 直线磁齿轮复合发电机工作机理

2.2.2 直线磁齿轮复合发电机磁路耦合方式

2.3 直线磁齿轮复合发电机主要参数分析

2.3.1 直线磁齿轮复合发电机主要尺寸与电磁负荷

2.3.2 直线磁齿轮复合发电机初级绕组与槽/极组合

2.3.3 永磁材料及其尺寸

2.4 直线磁齿轮复合发电机传动特性

2.4.1 直线磁齿轮复合发电机传动特性分析

2.4.2 主要结构参数对推力的影响

2.5 本章小结

第3章 直线磁齿轮复合发电机优化

3.1 电机优化的基本方法

3.2 基于RSM多目标正交优化方法

3.2.1 优化机理

3.2.2 优化流程

3.3 基于RSM多目标正交优化方法的直线磁齿轮复合发电机优化

3.3.1 直线磁齿轮复合发电机推力优化

3.3.2 直线磁齿轮复合发电机反电动势优化

3.3.3 直线磁齿轮复合发电机定位力优化

3.3.4 直线磁齿轮复合发电机优化结果

3.4 本章小结

第4章 直线磁齿轮复合发电机电磁分析及样机制作

4.1 永磁体充磁方式对直线磁齿轮复合发电机电磁性能的影响

4.1.1 永磁体充磁方式机理分析

4.1.2 充磁方式对直线磁齿轮复合发电机性能影响

4.2 直线磁齿轮复合发电机电磁性能分析

4.2.1 直线磁齿轮复合发电机有限元分析模型

4.2.2 直线磁齿轮复合发电机电磁性能分析

4.2.3 直线磁齿轮复合发电机的损耗及效率

4.3 直线磁齿轮复合发电机样机加工及实验

4.4 本章小结

第5章 斯特林直线磁齿轮复合发电机功率控制研究

5.1 斯特林直线磁齿轮复合发电机最大功率控制

5.1.1 斯特林发动机的工作特性

5.1.2 斯特林直线磁齿轮复合发电机功率匹配问题研究

5.1.3 斯特林直线磁齿轮复合发电机最大功率控制策略

5.2 直线磁齿轮复合发电机发电系统建模

5.2.1 考虑负载的斯特林发动机动力活塞运动方程

5.2.2 直线磁齿轮复合发电机数学模型

5.2.3 变流器模型

5.3 基于ADRC-DPC的直线磁齿轮复合发电机功率控制

5.3.1 直线磁齿轮复合发电机功率控制策略

5.3.2 基于ADRC-DPC的直线磁齿轮复合发电机功率控制

5.3.3 系统仿真及实验结果分析

5.4 基于直线磁齿轮复合发电机的斯特林热发电系统效率分析

5.5 本章小结

第6章 总结与展望

6.1 论文工作与创新点

6.2 工作展望

参考文献

致 谢

附录A 攻读学位期间的学术成果

附录B 攻读学位期间主持或参与的科研项目

附录C 参数表