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洗衣机排水牵引器用复合型爪极电机的磁场分析

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致谢

第一章 绪 论

1.1课题的工程背景与意义

1.2爪极电机的国内外研究现状

1.2.1电励磁爪极电机的研究

1.2.2传统永磁爪极电机的研究

1.2.3新型结构爪极电机的研究

1.3论文的研究内容

本章小结

第二章 电机电磁场计算方法

2.1电机电磁场计算方法

2.1.1电机电磁场计算方法的发展

2.1.2电机电磁场的计算方法

2.2有限元法

2.2.1有限元法在电磁场领域的发展

2.2.2有限元基本原理

2.3有限元商业软件的介绍及选择

本章小结

第三章 复合型爪极电机结构及其模型的建立

3.1洗衣机排水牵引器用复合型爪极电机结构

3.2采用复合型爪极电机的排水牵引器工作过程

3.3复合型爪极电机模型的建立

本章小结

第四章 洗衣机排水牵引器复合爪极电机的磁场分析

4.1有限元模型的网格剖分

4.1.1有限元网格剖分要求

4.1.2有限元自适应网格剖分

4.1.3复合型爪极电机有限元模型的网格剖分

4.2复合型爪极电机的三维静磁场分析

4.2.1虚位移法

4.2.2爪极复合型电机的定位力矩分析

4.2.3起动转矩的分析

4.3复合型爪极电机的三维瞬态场分析

4.3.1两个不同时刻的磁场分析

4.3.2复合型爪极电机工作时气隙磁密的分析

4.3.3复合型爪极电机涡流转矩的分析

本章小结

第五章 总结与展望

5.1总结

5.2展望

参考文献

硕士期间发表的论文

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摘要

目前,市场上洗衣机用排水牵引器的结构复杂,且需要采用电磁继电器来工作,生产工艺复杂,故障率高,应用了复合型爪极电机的新型排水牵引器解决了上述问题。复合型爪极电机的结构新颖,且运行基理和性能分析都与常规电机有较大不同,目前国内外对该种电机的研究较少,尚有许多问题需要解决。论文主要围绕复合型爪极电机的磁场分析来开展研究,采用三维有限元方法进行磁场计算,所做的工作主要包括以下几个部分: 首先,详细地介绍了复合型爪极电机结构,分析了电机的各个组成部分所起的作用。针对复合型爪极电机的结构,在Maxwell3D有限元电磁软件中建立了复合型爪极电机的三维有限元模型。 然后,在所建立的有限元模型基础上对电机进行了三维静磁场的分析,求出了复合型爪极电机的定位力矩,并通过一系列的计算,分析了气隙对定位力矩的影响。对起动电流进行了分析和研究,计算出在不同电流情况下起动转矩的大小。得到了在200A电流下电机各个部分磁通密度矢量的分布情况。 最后,对电机进行了三维瞬态场的分析,得出了两个不同时刻电机磁通密度的分布状况,通过后处理得到不同时刻复合型爪极电机气隙沿径向分布的磁通密度,并对气隙磁通密度进行了分析比较。得到并比较了在两个不同的铜环尺寸下涡流效应所引起的转矩。 本文对复合型爪极电机的电磁计算为此种特殊结构电机的参数优化提供了依据。

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