【正文】 北京理工大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 46 參考文獻(xiàn) [1] 陳穎、黃守道、張鐵軍 .直流無刷電機電磁核算程序探討 [J].防爆電機，2021， 40（ 2）： 12. [2]楊克信 .永磁材料在永磁電機中的應(yīng)用討論 [J].上海大中型電機 ， 2021，（ 4）： 24. [3] 李琛 .無刷直流電動機原理及應(yīng)用 [M].北京：機械工業(yè)出版社， 1996:122. [4]中國物理學(xué)會 ， 永磁材料 [A].見： 中國電子學(xué)會應(yīng)用磁學(xué)分會 ， 第九屆全國磁學(xué)材料論文集 [C].河南洛陽， 1996： 215. [5]毛偉華、楊金波、楊國忠、楊應(yīng)昌 .一種新的永磁材料 [A].見： 第一屆全國金屬功能材料學(xué)術(shù)討論會 [C]， 1997： 45. [6] 葉紅春 、 魏建華 、 方芳 、 喬鳴忠 .電樞反應(yīng)對多相永磁電機永磁體工作點影響的研究 [J]， 船電技術(shù) ， 2021,(4)： 23. [7] Pawlowskib. Multipole magization of NdFeB mags for magic micro actuators and its characterization with a magic field mapping device [J]. Electric Machine and Power System ,2021,[4]:23. [8] 黃蘇融，馬 睿，張 琪，謝國棟 .現(xiàn)代車用無刷永磁電機設(shè)計研究 [J].微特電機， 2021，（ 2） ： 23. [9] 黃蘇融，張琪，謝國棟等 . 燃料電池轎車用高密度無刷永磁牽引電動機［ J］ . 機械工程學(xué)報， 2021，（ 5）： 46. [10]Pillay P, Krishnan R. Modeling, simulation, and analysis of permanent mag motor drives ( 1):The permanentmag synchronous motor drives[J]. 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[17]黃剛 .世界永磁的經(jīng)濟分析 [A].見：第八屆全國銣鐵硼 會議， 2021， 10。他嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)風(fēng)和敬業(yè)精神 也 給我留下了深刻的印象，將 激勵我在將來的學(xué)習(xí)生活中不畏艱難、勇于進(jìn)取。 北京理工大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 45 致 謝 一學(xué)期的艱苦設(shè)計中，我得到了指導(dǎo)老師和同學(xué)們的大力幫助，深表感謝。 總的來說，本課題比較理想的達(dá)到了預(yù)期的目的，但也有很多不足之處，比如 C 語句中存在缺陷，對新學(xué)習(xí)的內(nèi)容認(rèn)識還比較膚淺，只到達(dá)了應(yīng)用的層次，還沒上升到研究的層次等。 /*將自變量實際值代入子函數(shù)進(jìn)行查表和迭代計算 */ ?? } 北京理工大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 44 第 6 章 總 結(jié) 經(jīng)過一學(xué)期的努力，終于完成了本課題的內(nèi)容。 /*返回差值計算后的值 */ } main() {?? Bt1=Bdelt*t1*Lef/bt1/KFe/L1。 y=x+。 j=i+1。 /*將輸入的自變量值轉(zhuǎn)化為數(shù)組下標(biāo) */ i=(int)a。 /*以一維數(shù)組形式給出磁化曲線 */ 北京理工大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 43 int i,j。由于并沒有給出曲線事實上的形狀，所以需要認(rèn)為曲線上的每一小段都為線性曲線，并使用差值法找到實際自變量對應(yīng)的因變量值。 編程中的查表問題 和差值問題 本設(shè)計中的查表問題較多， 所謂表格其實是對某條曲線的量化表示。 設(shè)計過程中的三個迭代過程 北京理工大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 42 這部分內(nèi)容在 中已有述及，這里需要說明的是， 在進(jìn)入迭代過程前的各量取值可能會使迭代過程所要實現(xiàn)的收斂曲線變得不收斂。 這里主要討論 C 程序的優(yōu)化。 對程序進(jìn)行優(yōu)化，通常是指優(yōu)化程序代碼或程序執(zhí)行速度。 C 語言具有簡潔、緊湊，使用方便、靈活的特點。本設(shè)計中選用 sN =5 的設(shè)計方案。 綜上，每槽導(dǎo)體數(shù) sN 制約著電動機特性，對電動機性能的影響很大。 這一電流產(chǎn)生抵北京理工大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 41 消定子磁場的磁通 ， 定子為了維持與當(dāng)時電源電壓相適應(yīng)的原有磁通，就自動增加電流 ，導(dǎo)致起動電流過大。 北京理工大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 40 圖 46 輸出功率與 sN 的關(guān)系圖 我們可以認(rèn)為，隨著每槽 導(dǎo)體數(shù)的減少，電機的性能越來越好，但需要注意的是，隨著 sN 的減小，電動機的起動電流也在不斷增大，起動電流可以用起動電流倍數(shù)： * ststNII I? （ 41） 表示。 另一方面，討論 不同的 sN 對 效率 ? 的影響 ， 如下圖 ： 圖 45 不同每槽導(dǎo)體數(shù)下的電機工作效率 從圖中我們不難看出：隨著 sN 的增大，電機更快地進(jìn)入效率較高的工作狀態(tài)，而且四條曲線的最高效率沒有本質(zhì)上的差別。 每槽導(dǎo)體數(shù) sN 對工作特性的影響 一方面，討論 sN 與功率因數(shù) cos? 的關(guān)系。 sN 的比較 每 槽導(dǎo)體數(shù) sN 是電機設(shè)計的一個重要參數(shù)，它直接與每相繞組串聯(lián)匝數(shù)、槽滿率、電機工作特性以及起動特性相關(guān)。 下圖是兩種槽形電動機的效率對比，可以看出采用兩種不同槽形對電動機工作效率的影響并不大。所以我們可以推測，在本設(shè)計中，采用的槽形對相同功率輸出的條件下的功率因數(shù)影響不大。但轉(zhuǎn)子槽形尺寸足夠大時，也可采用圓底槽。 北京理工大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 36 第 4 章 不同設(shè)計方法的比較 本設(shè)計采用了平底槽和梨形槽兩種轉(zhuǎn)子槽形，下面就采用兩種不同方法的設(shè)計就功率因數(shù)和效率兩個工作性能參數(shù)進(jìn)行討論。 起動后，隨著電動機轉(zhuǎn)速的增大，定子磁場切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)體的速度減小，因此轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中的感應(yīng)電熱和電流都減小，同時定子電流中用來抵消轉(zhuǎn)子電流所產(chǎn)生的磁通影響的那一部分電流也相應(yīng)減小。這一電流產(chǎn)生抵消定子磁場的磁通，就像變壓器二次磁通要抵消一次磁通的作用一樣。 北京理工大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 35 圖 311 某電動機相電流隨時間變化曲線 在感應(yīng)電動機起動的瞬間，轉(zhuǎn)子處于靜止?fàn)顟B(tài)，與變壓器二次側(cè)短路的情況相似，定子與轉(zhuǎn)子之間無電的聯(lián)系，只有磁的聯(lián)系。由于其過程比較復(fù)雜且與前述兩 個迭代過程在原理上比較相似，在論文正文中不再贅述，具體計算和迭代過程可見計算書。 /*比較二者，如果誤差超過 1%，將計算值回代重新計算 */ } else break。qI 所得到的 qI */ if(fabs((Iq_[i]I_q)/I_q)) {I_q=Iq_[i]。i20。} } /*根據(jù)輸 入的 39。} else continue。i++) { while(false) { if(I_qIq[i]) { if(I_qIq[i+1]) { Xaq_=Xaq[i]+(Xaq[i+1]Xaq[i])*(I_qIq[i])/(Iq[i+1]Iq[i])。qI */ for(i=0。I_q)。 本設(shè)計中所得 aq? aqF 曲線 如圖 北京理工大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 33 圖 310aq?aqF曲線圖 在程序中所用到 的語句如下： printf(請輸入交軸電流預(yù)估值 I_q:(\如 \))。 6）代入 （ 312） ? ?10 21s in c o sd N NqdqX U R E UI X X R????? ? 求出交軸電流分量 qI ； 7）比較 qI 和 39。1 .3 5 dp aqaq qK NKFIp? （ 349） 式中 aqK— 交軸電樞磁動勢折算系數(shù)。 3． 7． 2． 2 交軸電樞反應(yīng)電抗aqX的計算 對aqX的計算，同0mb的計算相似，由于在交軸磁路飽和時的aqX是非線性的，而由式（ 312） ? ?10 21s in c o sd N NqdqX U R E UI X X R????? ? 及式 1q aqX X X?? （ 348） 可知qI與aqX使相互制約的，從而得到如下迭代計算方法： 1） 給定某一轉(zhuǎn)矩角 ? ； 2） 假設(shè)交軸電流分量 39。 goto c。 } else {printf(經(jīng)迭代 ,bm0=%f\n,bm0)。 if(Mi_b_mb_m0_) /*當(dāng)誤差大于 1%時 */ {b_m0=bm0。 /*比較二者誤差 */ else Mi_b_m=b_m0bm0。b_m0)。 /*輸入工作點估計值 39。0mb ，重復(fù)上述計算步驟。 9）漏磁導(dǎo)標(biāo)么值 0( 1)??? ? ??? （ 346） 10）永磁體工作點 0 1nm nb ??? ? （ 347） 11）比較并確定誤差，當(dāng)計算值 0mb 與 假 設(shè)值 39。 5） 每對極總磁位差 1 1 2 2t j t jF F F F F F?? ? ? ? ? ? （ 342） 其中各項計算見計算書。0mb 2）計算此時空載主磁通 39。尤其是磁路飽和程度比較高時，空載、額定工況和最大去磁時的 n? 隨飽和程度不同而變化較大，而且 0m? 與 n? 相互制約，此時就需要運用迭代方法求解。 解得 0000111nmmnmmnbfh????? ??? ???? ??? ?? （ 337） 從而得出空載永磁體工作點 （ 0mb ， 0mh ）。 圖 38 退磁曲線及永磁體工作點示意圖 電機空載時，電樞磁動勢的標(biāo)么值af=0，有 001mmf? ?? （ 335） 式中 0m? — 空載時用瓷體向外磁路提供的總磁通 m? 的標(biāo)么值； 0mf — 空