【導(dǎo)讀】定轉(zhuǎn)子模型………先簡要介紹了電機的基本結(jié)構(gòu)、工作原理和數(shù)學(xué)模型，并給出了電磁場有限元分析的理論依據(jù)，空載和負載特性。資料的情況下，對該軟件有了初步的認識。在上世紀80年代，新的調(diào)速電機——開關(guān)磁阻電機正式得到國際社會的承認[1]。因此，開關(guān)磁阻電機以其調(diào)速性能好，結(jié)構(gòu)簡單，效率高，制造成本低廉等諸多優(yōu)。點，得到了迅速的發(fā)展，并在許多場合得到應(yīng)用,但其發(fā)電運行時需要配功率變換器使用。

　　

【正文】 、工作原理、數(shù)學(xué)模型。 通過與周圍同學(xué)老師的互相討論，初步了解了 Ansoft 軟件的建模和仿真過程。 根據(jù)電磁場的相關(guān)理論 ， 建立了電勵磁雙凸極電機 的 Ansoft 模型，利用二維電磁 場有限元法分析了電機的 空載 特性 。 以下根據(jù)電勵磁雙凸極電機的特點提出一點改進方案： 鐵磁性物質(zhì)的內(nèi)部，可以分 成許許多多的小區(qū)域，這些小區(qū)域叫做磁疇。如圖 61 所示是鐵磁性物質(zhì)某一截面上的磁疇示意圖，圖上每一小箭頭的方向代表了該磁疇的磁矩方向。磁疇的形狀、大小、以及它們之間的排列方式，統(tǒng)稱為磁疇的結(jié)構(gòu)。種類繁多的磁性材料，其不同的磁性能，正是由于不同的磁疇結(jié)構(gòu)及其變化形式所決定。在鐵磁物質(zhì)內(nèi)部的任意區(qū)域內(nèi)，由于自發(fā)磁化已經(jīng)使每一個原子磁矩都朝著同一個反向排列起來，除了永磁體外，其它鐵磁性物質(zhì)中的這些小區(qū)域（磁疇）的磁矩都可取不同的方向，使得其疊加起來的總磁矩仍等于零，因而對外不呈磁性。 圖 61 磁疇示意圖 普通電機轉(zhuǎn)子上有永磁體，當(dāng) N 極向上時，該處的磁場方向也向上，則定子中的磁疇方向為正（規(guī)定 N 極向上為正），隨著轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動，在同一點處將經(jīng)歷 NSNS 的交替，那么磁疇的方向也會隨著發(fā)生正負正負的變化，定子中磁疇方向的不斷變化導(dǎo)致了其互相摩擦而發(fā)熱，而轉(zhuǎn)子中的磁疇由于相對于轉(zhuǎn)子是靜止的，因而轉(zhuǎn)子基本不發(fā)熱。 電勵磁雙凸極電機轉(zhuǎn)子上無磁體，其磁場是由勵磁電流產(chǎn)生，由于勵磁電流為直流，故它在定轉(zhuǎn)子中產(chǎn)生一個方向不變的磁場，當(dāng)轉(zhuǎn) 子轉(zhuǎn)動時，里面的磁疇方向?qū)l(fā)生變化，即轉(zhuǎn)子會發(fā)熱，而定子發(fā)熱很少，這樣不利于熱量的散發(fā)，所以可以考慮在勵磁中通入交流電流，這樣轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動相對于勵磁產(chǎn)生的磁場就是靜止的了，也就是說轉(zhuǎn)化為定子發(fā)熱。 畢業(yè)設(shè)計 (論文 )報告紙 共 33 頁 第 29 頁 參考文獻 [1] 劉迪吉等編著，《開關(guān)磁阻調(diào)速電機》，機械工業(yè)出版社， 1994 [2] Y. Liao, F. Liang, T. A. Lipo, “A Novel Permanent Mag Motor with Doubly Salient Structure”, Porceed. of LAS ’92, 1992, pp. 308314. [3] 孟小利，嚴仰光，雙凸極永磁電機的發(fā)展及現(xiàn)狀，南航學(xué)報， 1998，第 3 期： 330～ 335 [4] 孟小利，雙凸極無刷直流電機研究報告， 2020 [5] 嚴仰光 主編《航空航天器供電系統(tǒng)》，航空工業(yè)出版社， 1995 [6] 嚴仰光，飛機高壓直流電氣系統(tǒng)的構(gòu)成與發(fā)展 , 飛機高壓直流電氣系統(tǒng)研討會論文集，2020， pp. 816 [7] 馮慈璋，馬西奎編著，工程電磁場導(dǎo)論，高等教育出版社， 2020 年 6 月 [8] Bulent Sarlioglu, Thomas , nonlinear modeling and simulation of single phase doubly salient permanent [9] 孫亞萍，混合勵磁雙凸極電機性能研究 [碩士學(xué)位論文 ]，南京航空航天大學(xué)， [10] 王振永等，《電機的數(shù)學(xué)模型和參數(shù)辨識》，機械工業(yè)出版社， 1989 [11] 劉迪吉，航空電機學(xué) [12] 唐興倫，范群波等編著，《 ANSYS 工程應(yīng)用教程》， 2020 年 1 月 [13] 孟小利，嚴仰光等， 4/6 極與 8/12 極 雙凸極永磁電機的比較，微特電機， 2020，第 2 期： 畢業(yè)設(shè)計 (論文 )報告紙 共 33 頁 第 30 頁 2426 [14] 薛定宇，《控制系統(tǒng)計算機輔助設(shè)計 —— MATLAB 語言及應(yīng)用》，清華大學(xué)出版社， 1996 [15] 李家榮，鄧智泉，沙德尚編著， 雙凸極無刷直流發(fā)電機空載特性的分析，微特機， 2020年 02 期 [16] Liu Chuang, Zhou Bo, Yan Yangguang, Implementation and Study of a Novel Doubly Salient Structure Starter Generator System, Chinese Journal of Aeronautics, 2020 [17] 周波，相蓉，王川云，孟小利，電磁式雙凸極電機電磁特性的理論分析，航空學(xué)報， 2020年 04 期 [18] 楊振浩，周波，電勵磁雙凸極電機 調(diào)速系統(tǒng)的原理與實現(xiàn)，南京航空航天大學(xué)學(xué)報， 2020年 02 期 [19] 胡勤豐，孟小利，嚴仰光， 電勵磁雙凸極電機兩種電動控制策略的分析和比較，南京航空航天大學(xué)學(xué)報， 2020 年 02 期 附 錄 用 Matlab 處理相關(guān)數(shù)據(jù)的程序 ： load load load load load load load load load load load load load load load 畢業(yè)設(shè)計 (論文 )報告紙 共 33 頁 第 31 頁 load load load load 導(dǎo)入 Ansoft 中的數(shù)據(jù)； t=1:46。 figure(1) h=plot(t,If20Ia30(:,14),t,If20Ia60(:,14),t,If20Ia90(:,14),t,If20Ia111(:,14))。 set(h,39。linewidth39。,2)。 顯示磁鏈波形； figure(2) h=plot(t,If20Ia30(:,13),t,If20Ia60(:,13),t,If20Ia90(:,13),t,If20Ia111(:,13))。 set(h,39。linewidth39。,2)。 figure(3) h=plot(t,If20Ia30(:,12),t,If20Ia60(:,12),t,If20Ia90(:,12),t,If20Ia111(:,12))。 set(h,39。linewidth39。,2)。 figure(4) h=plot(t,If15Ia30(:,14),t,If15Ia60(:,14),t,If15Ia90(:,14),t,If15Ia111(:,14))。 set(h,39。linewidth39。,2)。 figure(5) h=plot(t,If15Ia30(:,13),t,If15Ia60(:,13),t,If15Ia90(:,13),t,If15Ia111(:,13))。 set(h,39。linewidth39。,2)。 figure(6) h=plot(t,If15Ia30(:,12),t,If15Ia60(:,12),t,If15Ia90(:,12),t,If15Ia111(:,12))。 set(h,39。linewidth39。,2)。 figure(7) h=plot(t,If10Ia30(:,12),t,If10Ia60(:,12),t,If10Ia90(:,12),t,If10Ia111(:,12))。 set(h,39。linewidth39。,2)。 figure(8) h=plot(t,If10Ia30(:,13),t,If10Ia60(:,13),t,If10Ia90(:,13),t,If10Ia111(:,13))。 set(h,39。linewidth39。,2)。 figure(9) 畢業(yè)設(shè)計 (論文 )報告紙 共 33 頁 第 32 頁 h=plot(t,If10Ia30(:,14),t,If10Ia60(:,14),t,If10Ia90(:,14),t,If10Ia111(:,14))。 set(h,39。linewidth39。,2)。 figure(10) h=plot(t,If3(:,12),t,If3(:,13),t,If3(:,14))。 set(h,39。linewidth39。,2)。 figure(11) h=plot(t,If6(:,12),t,If6(:,13),t,If6(:,14))。 set(h,39。linewidth39。,2)。 figure(12) h=plot(t,If10(:,12),t,If10(:,13),t,If10(:,14))。 set(h,39。linewidth39。,2)。 figure(13) h=plot(t,If12(:,12),t,If12(:,13),t,If12(:,14))。 set(h,39。linewidth39。,2)。 figure(14) h=plot(t,If15(:,12),t,If15(:,13),t,If15(:,14))。 set(h,39。linewidth39。,2)。 figure(15) h=plot(t,If20(:,12),t,If20(:,13),t,If20(:,14))。 set(h,39。linewidth39。,2)。 figure(16) h=plot(t,If25(:,12),t,If25(:,13),t,If25(:,14))。 set(h,39。linewidth39。,2)。 figure(17) h=plot(t,If3(:,13),t,If6(:,13),t,If10(:,13),t,If12(:,13),t,If15(:,13),t,If20(:,13),t,If25(:,13))。 set(h,39。linewidth39。,2)。 b01=If3(1:46,1)。 b0=If3(1:45,1)。 b1=If3(1:46,13)。 b2=If6(1:46,13)。 畢業(yè)設(shè)計 (論文 )報告紙 共 33 頁 第 33 頁 b3=If10(1:46,13)。 b4=If12(1:46,13)。 b5=If15(1:46,13)。 b6=If20(1:46,13)。 b7=If25(1:46,13)。 t=270/2e4 b11=diff(b1)*t。 b12=diff(b2)*t。 b13=diff(b3)*t。 b14=diff(b4)*t。 b15=diff(b5)*t。 b16=diff(b6)*t。 b17=diff(b7)*t。 figure(18) plot(b0,b11,b0,b12,b0,b13,b0,b14,b0,b15,b0,b16,b0,b17)。 顯示電勢波形；