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無鐵芯軸向磁通永磁同步發(fā)電機(jī)諧波抑制研究
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資料類別
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電子電工畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） |
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課程(專業(yè))
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工程造價(jià) |
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關(guān)鍵詞
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風(fēng)力發(fā)電|軸向磁通電機(jī) |
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適用年級
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大學(xué) |
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身份要求
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普通會員 |
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金 幣
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80 �。�金幣如何獲得？） |
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文件格式
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word+pdf |
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文件大小
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3391K |
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發(fā)布時(shí)間
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2017-09-22 13:56:00 |
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| 發(fā)布人 |
kj008 |
內(nèi)容簡介：
無鐵芯軸向磁通永磁同步發(fā)電機(jī)諧波抑制研究，畢業(yè)設(shè)計(jì)，說明書共47頁，17628字，附任務(wù)書、開題報(bào)告、外文翻譯等。
摘要
能源消耗的日益增長以及環(huán)境污染的日益嚴(yán)重迫使人們考慮新能源和可再生能源的開發(fā)和利用問題。而風(fēng)電作為現(xiàn)階段最成熟、最具商業(yè)化發(fā)展前景的新能源產(chǎn)業(yè)之一，得到了世界各國的普遍重視，風(fēng)電技術(shù)也成為各國學(xué)者研究的熱點(diǎn)。離網(wǎng)型小型風(fēng)力發(fā)電具有機(jī)動性高、使用靈活等優(yōu)點(diǎn)，在道路照明、小功率監(jiān)控、偏遠(yuǎn)地區(qū)用電、家庭用電等方面有著廣闊的應(yīng)用前景。盤式電機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，轉(zhuǎn)動慣量大，可以與風(fēng)力機(jī)做成一體。特別是雙外轉(zhuǎn)子單定子無鐵芯軸向磁通永磁電機(jī)，消除了齒槽轉(zhuǎn)矩和定子鐵耗，啟動轉(zhuǎn)矩低，效率高，比較適用于小型垂直軸風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，抑制發(fā)電機(jī)的諧波，有利于提高發(fā)電機(jī)的功效、對線路中的各個部件起到了保護(hù)作用。
作為軸向磁通電機(jī)，電機(jī)的設(shè)計(jì)與徑向磁通電機(jī)有所不同。在介紹了軸向磁通電機(jī)的基本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，本文首先推導(dǎo)了軸向磁通電機(jī)基本電磁關(guān)系，并對給出了電機(jī)的主要參數(shù)，并計(jì)算出氣隙長度的范圍值。然后采用有限元分析的方法，通過三維有限元仿真對不同氣隙下電機(jī)的輸出諧波含量進(jìn)行分析，進(jìn)而得出了抑制諧波的最佳氣隙長度。文章中選定了三種形狀的永磁體，采用有限元分析的方法，分析采用每一種永磁體時(shí)發(fā)電機(jī)的輸出諧波含量，通過對比得出最佳永磁體形狀。最后通過建立完整的電機(jī)模型，進(jìn)行空載試驗(yàn)和帶負(fù)載實(shí)驗(yàn)，得出電機(jī)的出特性參數(shù)，并比較出電樞反應(yīng)對發(fā)電機(jī)的影響。仿真測試表明，通過改變氣隙長度和永磁體形狀，可以起到諧波抑制的作用，到達(dá)了設(shè)計(jì)目的。
關(guān)鍵詞：風(fēng)力發(fā)電； 軸向磁通電機(jī)； 有限元分析； 垂直軸； 諧波
目錄
摘要 I
ABSTRACT II
第一章 緒論 1
1.1課題研究背景 1
1.2課題的目的和意義 2
1.3小型風(fēng)力發(fā)電技術(shù)在國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r 4
1.4軸向磁通永磁同步電機(jī)的發(fā)展及研究現(xiàn)狀 5
1.4.1軸向磁通永磁同步電機(jī)的發(fā)展 5
1.4.2軸向磁通永磁同步電機(jī)的研究現(xiàn)狀 5
1.5軸向磁通永磁同步電機(jī)的諧波產(chǎn)生原因 6
1.6本課題研究的目的和意義 6
1.7本課題研究的主要內(nèi)容 7
第二章 軸向磁通永磁同步發(fā)電機(jī)的理論 8
2.1軸向磁通永磁同步發(fā)電機(jī)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 8
2.1.1單定、轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu) 8
2.1.2雙外轉(zhuǎn)子中間定子結(jié)構(gòu) 9
2.1.3雙定子中間轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu) 11
2.2軸向磁通永磁電機(jī)基本電磁關(guān)系 12
2.2.1軸向磁通永磁電機(jī)磁路工作點(diǎn)估算 12
2.2.2軸向磁通永磁電機(jī)基本電磁關(guān)系 13
2.2.3軸向磁通永磁電機(jī)尺寸的初步確定 15
第三章 氣隙長度對氣隙諧波的影響 18
3.1電機(jī)的模型建立 18
3.1.1電機(jī)二維模型的的建立 18
3.1.2電機(jī)三維模型的建立 18
3.2基于有限元分析法的電機(jī)諧波分析 19
3.2.1電機(jī)磁場分析點(diǎn)的確定 19
3.2.2不同氣隙長度下的輸出電壓幅值的分析 21
3.2.3不同氣隙長度下的輸出電壓諧波含量分析 22
3.3本章小結(jié) 25
第四章 永磁體的選擇 26
4.1永磁體的排列 26
4.1.1 Halbach 永磁體陣列的定義 26
4.1.2 Halbach 永磁體陣列的優(yōu)良特性 26
4.2永磁體的形狀 27
4.2.1永磁體形狀為扇形和切餅形 27
4.2.2永磁體形狀為正弦形 29
4.3本章小結(jié) 30
第五章 發(fā)電機(jī)輸出特性研究 31
5.1空載時(shí)電機(jī)特性研究 31
5.1.1電機(jī)輸出電壓的研究 31
5.1.2氣隙磁場和諧波含量的研究 32
5.2帶負(fù)載時(shí)的電機(jī)特性研究 33
5.2.1電機(jī)輸出電壓的研究 33
5.2.2氣隙磁場和諧波含量的研究 34
5.2.3電磁轉(zhuǎn)矩的研究 34
5.2.4電樞反應(yīng)對發(fā)電機(jī)的影響 34
第六章 全文總結(jié)及展望 36
致謝 37
參考文獻(xiàn) 38
相關(guān)說明：
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