文档介绍：永磁同步电机毕业设计
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永磁同步电动机的电磁设计与分析
摘要
永磁同步电动机（PMSM）是一种新型电机，永磁同步电动机具有结 module of Ansoft software Maxwell 2D to simulate the motor parameters, the magnetic field distribution of the motor is calculated, I can be obtained the curves of the current and the torque, the distribution of magnetic line of force and the distribution of magnetic flux density.
Keywords PMSM; Motor design; Performance analysis
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目 录
摘要…… I
Abstract II
第1章 绪论 4
课题背景 4
永磁电机发展趋势 5
本文研究主要内容 6
第2章 永磁同步电动机的原理 7
7
永磁材料的概念和性能 7
钕铁硼永磁材料 8
9
转速和气隙磁场有关系数 9
感应电动势和向量图 10
交直轴电抗及电磁转矩 12
小结 13
第3章 永磁同步电动机的电磁设计 14
永磁同步电机本体设计 14
永磁同步电动机的额定数据和主要性能指标 14
定子冲片和气隙长度的确定以及定子绕组的设计 15
转子铁心的设计 16
18
额定数据及主要尺寸 18
永磁体及定转子冲片设计 19
绕组计算 23
磁路计算 26
参数计算 29
工作特性计算 33
起动特性计算 37
小结 41
第4章 永磁同步电动机的性能分析及磁场分析 42
永磁同步电动机的性能分析 42
永磁同步电动机性能曲线 42
重要参数的变化对性能的影响 44
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永磁同步电动机的磁路分析 46
永磁同步电动机的模型 46
在Ansoft Maxwell 2D 中运行后的结果图 47
小结 52
结论 53
致谢 54
参考文献 55
附录 A 56
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第1章 绪论
课题背景
永磁同步电动机（PMSM）具有体积小、效率高、功率因数高、起动力矩大、力能指标好、温升低等特点。永磁同步电机的运行原理与电励磁同步电机相同，但它以永磁体提供的磁通代替后者的励磁绕组励磁，使电机结构更为简单。近年来，永磁材料性能的改善以及电力电子技术的进步，推动了新原理、新结构永磁同步电机的开发，有力地促进了电机产品技术、品种及功能的发展，某些永磁同步电机已形成系列化产品，容量从小到大，已达到兆瓦级，应用范围越来越广；其地位越来越重要，从军工到民用，特殊到一般迅速扩大，不仅在微特电机中占优势，而且在电力推进系统中也显示出了强大的生命力。永磁同步电机以其效率高、功率大、结构简单、节能效果显著等一系列优点在工业生产和日常生活中逐步得到广泛应用。尤其是近年来高耐热性、高磁性能钕铁硼永磁体的成功开发以及电力电子元件的进一步发展和改进，目前正向超高速、高转矩、大功率、微型化、高功能化方向发展[1]。与传统的电励磁电机相比，永磁电机，特别是稀土永磁电机具有结构简单，运行可靠，体积小，质量轻，损耗小，效率高，电机的形状和尺寸可以灵活多样等显著优点。与传统的同步电动机相比较，采用永磁体既简化了电机的结构、实现了无刷化，提高了可靠性，又节约用铜，省去了转子铜耗，提高了电机效率[2]。因而应用范围极为广泛，几乎遍及航空航天、国防、工农业生产和日常生活的各个领域[3]。新型永磁材料的出现大大促进了永磁同步电机的发展，同时也解决了制约稀土永磁电机发展的共性关键技术，其中之一就是改进永磁