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多单元永磁同步电动机运行原理及容错运行特性PDF电子书下载

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• 作 者：赵博
• 出 版 社：
• 出版年份：2020
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图书介绍： 查看图书目录点击购买PDF全本电子书 上一篇：君子豹变 我的读书笔记 2016-2018下一篇：红军长征回忆录精选 《多单元永磁同步电动机运行原理及容错运行特性》目录 标签：同步电动机 运行 电动机 单元 同步

第1章 多单元永磁同步电动机发展现状和关键问题1

1.1 大型多单元永磁同步电动机的由来1

1.2 大型永磁同步电动机与多单元永磁同步电动机的发展现状2

1.2.1 大型永磁同步电动机的发展现状2

1.2.2 多单元电动机和多相电动机的发展现状4

1.2.3 多单元电动机和多相电动机的容错运行7

1.3 多单元永磁同步电动机的关键问题8

1.3.1 多单元永磁同步电动机的绕组排布8

1.3.2 多单元永磁同步电动机的电感参数8

1.3.3 多单元永磁同步电动机的转矩波动9

1.3.4 大型多单元永磁同步电动机的测试问题10

1.4 本书所阐述的关键问题10

第2章 多单元永磁同步电动机的数学模型12

2.1 引言12

2.2 多单元永磁同步电动机系统结构与绕组连接方式12

2.3 多单元永磁同步电动机数学方程14

2.3.1 多单元永磁同步电动机的磁链方程14

2.3.2 多单元永磁同步电动机运行时的电压方程17

2.4 多单元永磁同步电动机的电感参数18

2.4.1 绕组函数表达式18

2.4.2 一个单元电动机内的绕组自感表达式21

2.4.3 一个单元电动机内的绕组互感表达式23

2.4.4 一个单元电动机内的三相绕组电感矩阵29

2.5 多单元永磁同步电动机中不同单元间的互感矩阵29

2.6 多单元永磁同步电动机绕组电感数值计算31

2.6.1 单元电动机内部绕组电感计算31

2.6.2 不同单元电动机间绕组互感计算34

2.6.3 多单元电动机端部绕组互感计算35

第3章 多单元永磁同步电动机的转矩特性及转矩波动37

3.1 引言37

3.2 多单元永磁同步电动机的转矩特性37

3.2.1 部分单元电动机运行时的基本电磁转矩方程37

3.2.2 全部单元电动机运行时的基本电磁转矩方程38

3.2.3 多单元永磁同步电动机基本电磁转矩计算及试验39

3.3 多单元永磁同步电动机容错运行时的转矩波动分析41

3.3.1 1个单元电动机运行时电磁转矩波动41

3.3.2 2个单元电动机运行时电磁转矩波动43

3.3.3 3个单元电动机运行时电磁转矩波动46

3.3.4 4个单元电动机运行时电磁转矩波动48

3.3.5 5个单元电动机运行时电磁转矩波动49

3.4 不同数量单元电动机运行时电磁转矩波动比较50

3.5 部分单元电动机运行时电磁转矩波动的测试51

3.6 磁极嵌入深度对电磁转矩波动影响53

第4章 多单元永磁同步电动机的主要损耗分析55

4.1 引言55

4.2 定子成型绕组的铜耗分析55

4.2.1 成型绕组的铜耗计算56

4.2.2 多匝成型绕组附加铜耗的抑制58

4.3 永磁体磁极涡流损耗分析63

4.3.1 空载时的磁极涡流损耗63

4.3.2 负载时的磁极涡流损耗64

4.4 定子铁心损耗分析65

4.4.1 空载时定子铁心损耗计算66

4.4.2 空载时定子铁心损耗试验68

4.4.3 负载时定子铁心损耗计算68

4.5 定子端板涡流损耗分析69

第5章 多单元永磁同步电动机转矩波动抑制策略71

5.1 引言71

5.2 谐波电流注入法抑制转矩波动71

5.2.1 正序谐波电流注入抑制转矩波动72

5.2.2 负序谐波电流注入抑制转矩波动74

5.2.3 正、负序谐波电流同时注入抑制转矩波动76

5.2.4 谐波电流注入对转矩波动抑制的影响效果76

5.3 新型绕组连接方式抑制转矩波动机理78

5.3.1 新型绕组连接方式79

5.3.2 新型绕组连接方式下的互感分析80

5.4 新型绕组连接方式抑制转矩波动的数值分析84

5.4.1 仅1号单元电动机运行时的转矩波动规律84

5.4.2 仅5号单元电动机运行时的转矩波动规律84

5.4.3 部分单元电动机相邻运行时的转矩波动规律85

5.4.4 部分单元电动机间隔运行时的转矩波动规律86

第6章 多单元永磁同步电动机温升计算及间接测量87

6.1 引言87

6.2 多单元永磁同步电动机温度场数学模型87

6.2.1 三维瞬态温度场有限元模型87

6.2.2 等效导热系数的处理88

6.2.3 绕组铜耗热源的施加89

6.2.4 定子铁耗离散热源加载方法89

6.2.5 边界条件的确定方法90

6.3 多单元永磁同步电动机瞬态温度场计算93

6.3.1 空载运行时温度场计算93

6.3.2 堵转运行时的温度场计算95

6.3.3 额定运行时温度场计算96

6.4 多单元永磁同步电动机的温升试验97

6.4.1 空载运行时温升试验97

6.4.2 堵转运行时温升试验99

6.5 多单元永磁同步电动机温升的间接测试方法100

6.5.1 温升间接测试方法原理研究100

6.5.2 温升间接测试结果与计算对比102

第7章 多单元永磁同步电动机的协同控制技术104

7.1 引言104

7.2 多单元永磁同步电动机的协同控制104

7.3 多单元永磁同步电动机故障运行时的协同控制107

7.4 多单元永磁同步电动机协同控制试验研究109

第8章 多单元永磁同步电动机中的定位力矩和波动力矩113

8.1 引言113

8.2 多单元永磁同步电动机中的定位力矩113

8.2.1 永磁同步电动机中的磁滞定位力矩114

8.2.2 永磁同步电动机中的齿槽转矩波动117

8.2.3 永磁同步电动机转子静态转矩平衡点120

8.2.4 永磁同步电动机定位力矩中的非理想分量121

8.2.5 永磁同步电动机定位力矩抑制121

8.3 永磁同步电动机中的波动力矩122

8.3.1 正弦波电流供电时的波动力矩123

8.3.2 波动力矩与电流误差的关系124

8.4 磁路饱和效应对波动力矩的影响127

8.4.1 饱和效应对电动机内磁场的影响128

8.4.2 由绕组反电动势分析饱和效应影响130

8.4.3 饱和效应引起波动力矩的数值仿真131

参考文献133

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摘要：本文以《多单元永磁同步电动机运行原理及容错运行特性.pdf电子书版文档下载》为研究对象，详细阐述了多单元永磁同步电动机的运行原理、容错运行特性及其应用。通过对该文档的深入分析，本文旨在为读者提供全面了解多单元永磁同步电动机的理论和实践知识，为相关领域的研究和应用提供参考。

1、运行原理

多单元永磁同步电动机是一种新型电动机，其运行原理基于电磁感应和磁路理论。该电动机由多个永磁单元组成，每个单元都包含一个永磁体和一个线圈。当电流通过线圈时，会产生磁场，与永磁体的磁场相互作用，从而产生转矩，使电动机转动。多单元永磁同步电动机具有结构简单、效率高、功率密度大等优点。

运行过程中，多单元永磁同步电动机的磁场分布和转矩特性与其结构和工作参数密切相关。通过优化设计，可以提高电动机的性能和可靠性。

此外，多单元永磁同步电动机的运行原理还涉及到电机控制策略的研究，包括矢量控制、直接转矩控制等，以提高电动机的运行效率和稳定性。

2、容错运行特性

容错运行特性是指多单元永磁同步电动机在部分单元失效的情况下，仍能保持正常运行的能力。这种特性对于提高电动机的可靠性和安全性具有重要意义。

多单元永磁同步电动机的容错运行特性主要体现在以下几个方面：首先，通过合理设计永磁单元的布局和连接方式，可以实现部分单元失效时的负载分配；其次，通过优化控制策略，可以使电动机在部分单元失效的情况下保持稳定的运行状态；最后，通过采用故障检测和隔离技术，可以及时发现和处理故障，保证电动机的可靠运行。

此外，容错运行特性还涉及到多单元永磁同步电动机的故障诊断和修复策略，以提高电动机的寿命和性能。

3、应用领域

多单元永磁同步电动机具有广泛的应用领域，如航空航天、电动汽车、风力发电、机器人等。在航空航天领域，多单元永磁同步电动机可用于无人机、卫星等设备的动力系统；在电动汽车领域，多单元永磁同步电动机可作为电动汽车的驱动电机，提高车辆的运行效率和续航里程；在风力发电领域，多单元永磁同步电动机可用于风力发电机的驱动系统，提高发电效率。

此外，多单元永磁同步电动机在机器人、医疗器械等领域的应用也日益广泛。随着技术的不断发展，多单元永磁同步电动机的应用领域将更加广泛。

然而，多单元永磁同步电动机在实际应用中仍存在一些挑战，如成本较高、控制难度大等。因此，进一步研究和开发新型多单元永磁同步电动机，提高其性能和可靠性，具有重要的现实意义。

4、发展趋势

随着科技的不断发展，多单元永磁同步电动机的研究和应用将呈现出以下发展趋势：

首先，新型永磁材料的研发和应用将进一步提高多单元永磁同步电动机的性能和效率；其次，智能控制技术的应用将使多单元永磁同步电动机的运行更加稳定和可靠；最后，多单元永磁同步电动机的集成化、小型化、轻量化设计将使其在更多领域得到应用。

总之，多单元永磁同步电动机作为一种新型电动机，具有广阔的应用前景和发展潜力。未来，随着技术的不断创新和进步，多单元永磁同步电动机将在更多领域发挥重要作用。

总结：

本文通过对《多单元永磁同步电动机运行原理及容错运行特性.pdf电子书版文档下载》的深入分析，详细阐述了多单元永磁同步电动机的运行原理、容错运行特性及其应用。随着科技的不断发展，多单元永磁同步电动机将在更多领域发挥重要作用，为相关领域的研究和应用提供有力支持。

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