毕设心得.doc

毕设心得老师给出毕业设计任务后,前期工作主要是准备毕设相关的各种资料。主要有《开关磁阻电机系统理论与控制技术》(吴红星)《开关磁阻电机设计与应用》(吴建华)《SWITCHEDRELUCTANCEMOTORDRIVES》(,AuburnUniversity)以及关于开关磁阻电机优化算法的文章。暑假期间开始阅读《开关磁阻电机系统理论与控制技术》前四章,主要了解开关磁阻电机的基本原理,开关磁阻电机的一些基本结构,开关磁阻电机的改进结构和数学模型,开关磁阻电机设计及优化方法,开关磁阻电机损耗分析和参数计算,有限元法等。通过这段时间我对开关磁阻电机有了一个大概的了解,接下来要把重点放在开关磁阻电机的设计优化方面。刚开学的一段时间我看了《开关磁阻电机设计与应用》,重点了解开关磁阻电机的设计方法:首先是极数/相数和极弧的确定,定转子极弧的确定,应保证对任何转子位置,SR电机都具有正反方向的自启动能力,所以极弧需满足的必要条件为min⁡(βs,βr)≥2πqNr,βs+βr≤2πNr。其次有结构参数对转矩波动的影响以及电机主要参数的确定,铁心长度与转子直径的比值λ=LaDa,当λ比较大时电机比较细长,电枢绕组的端部长度占整个绕组的比例较小,从而用铜量少,细长的铁心也使得端部磁场影响减弱,使采用二维模型计算的磁化曲线误差减小,电机的转动惯量较小,有利于启动和调速:电机内部通风条件变差,根据中小型交流电机的经验,-。SR电机的铜损耗约占总损耗的50%,因而电磁功率,由额定参数计算额定功率,选取定转子极数,相数,电磁负荷A、,电机细长比λ后,即可确定电机转子外径Da和铁心长度la。SR电机定转子外径的比值,-,比值的确定取决于定转子极数,运行要求等。其他一些参数主要有气隙、转子轭高、轴径、定子轭高、定子槽深、每相绕组串联匝数等都可以根据一定的公式和经验确定。通过这段时间的学****我大概了解了开关磁阻电机的一些传统的设计方法,对开关磁阻电机的一些主要参数对其性能的影响也有了进一步的了解。接下来主要是看开关磁阻电机的一些优化设计方法。优化设计首先是目标函数的选择,目标函数根据设计要求有多种选择,例如采用单位输出功率所耗用的有效材料的体积作为SR电机优化问题的基本目标函数为:,当取定为输出功率时,目标函数转化为使电机体积最小:当保持不变时,目标函数转化为使得电机输出功率最大。其次要把对电机性能影响较大的参数选作优化变量,比如定子外径、转子外径、铁心长度、每相绕组匝数、定转子磁极极弧、定转子轭高等。最后找出电机的主要约束条件,SR电机的主要约束条件有:定子绕组电流密度,主要用以约束电机的温升和铜耗,考虑到绕组集中在定子和双凸极结构的特点,散热性比较好,因此电流密度较传统电机可以取得高一些,可取,寻优过程中槽满率保持不变,定子极最大平均磁通密度;定子极最大平均磁通密度Bps:Bps愈大,电机铁耗愈大,但重量却因截面积的减小而降低。从SR电机损耗分布看,铁耗并不占主导地位,电机稳态运行时磁通密度也不是常数,因此Bps可取得大一些,在取值时还应考虑叠片材料磁特性的影响,Bps≤;定子扼最大平均磁通密度Bcs:考虑到铁心轭部的结构强度,取Bcs≤;输出功率P2:优化点下的输出功率应大于或等于额定