一、基于MATLAB电磁场分析与计算（论文文献综述）
吴文杰[1]（2021）在《基于振动噪声的干式变压器直流偏磁及短路故障识别》文中进行了进一步梳理随着国家电力建设的大力发展以及经济水平的不断提高,我国发电量和用电量也与日俱增。据研究表明,发电量与所需配套的变压器容量大小的比约为1:11。干式变压器因为具有高效节能、日常维护方便、性能安全可靠等显着优点,被广泛应用在人们日常生活、工作的场所,如商场、写字楼以及住宅区等。干式变压器在日常供配电系统中有着举足轻重的作用。变压器若长期工作在异常工况下,会导致其机械结构发生损坏,产生安全生产事故。干式变压器无法设置瓦斯保护,因而通过振动信息反馈变压器的运行状态是一种可取的方法。本文以SCB10 1250/10/0.4型号的干式变压器为研究对象,主要开展了以下工作:1、阐述了对干式变压器进行电磁和谐响应分析的方法和流程,在Solid Work中建立了包含干式变压器绕组、铁芯以及支架和夹件在内的物理模型,并在ANSYS Workbench软件中进行电场、磁场以及结构场的耦合分析。2、对变压器正常工况、副边绕组发生短路和直流偏磁工况下的变压器受力进行分析研究;再将电磁场分析得到的变压器力的参数导入谐响应场进行耦合分析,研究不同工况下变压器绕组的振动特性。仿真结果表明,变压器绕组的振动主要集中在100Hz上,且变压器绕组的振动加速度幅值与负载电流跟额定电流比值的平方成正比。当变压器副边绕组出线处发生短路故障时,绕组的振动加速度会激增,可能会造成变压器的损坏。当变压器在直流偏磁故障下工作时,绕组的振动会加剧,同时出现低频分量和高频分量上的加速度振幅增加的情况,100Hz上的振动占比会降低。3、提取变压器在故障和直流偏磁状态下的振动特征模式,给出了一种基于支持向量机和电压、电流信息和温度的综合判断的故障识别方法。并在Matlab中建立了故障预警与诊断界面,为实际部署提供参考。
张进[2]（2021）在《多物理场量的MMIC协同设计方法与可靠性评估技术研究》文中研究表明随着集成电路相关领域技术的不断发展,在单片微波集成电路（Monolithic Microwave Integrated Circuit,MMIC）性能不断提高、封装不断向小型化、集成化发展的同时,也产生了越来越多的可靠性问题,造成了巨大的经济损失,因此MMIC的可靠性问题逐渐成为研究的重点方向。而MMIC设计涉及多个物理场量的协同仿真与优化,其需要多个商用EDA软件协同仿真,然而各软件间数据相互传递通常是手动实现的,效率低且容易出错,因此为了快速实现协同仿真优化,获取芯片设计的全局最优参数,迫切需要基于商用EDA软件设计一个“路-场-热-力”协同设计与仿真平台,实现各EDA软件的数据输入输出以及多物理场量的自动仿真与优化。因此,多物理场量的MMIC协同设计方法与可靠性评估技术具有十分重要的研究价值。本文主要研究工作如下:1.本文基于MATLAB建立了ADS、HFSS、ANSYS、SOLIDWORKS四个软件的输入输出接口,实现了模型建立、参数修改、执行仿真、结果后处理等功能,其中建立的模型可以在HFSS、ANSYS、SOLIDWORKS中互相传递,大幅提高了建模效率。基于此完成了多物理场量设计与仿真平台的搭建,实现了多物理场量协同仿真与优化,提高了设计的效率。2.基于本文建立的多物理场量设计与仿真平台,完成了2.4 GHz瓦级整流电路的仿真与优化,仿真结果与实际测试结果的一致性证明了该平台的有效性;基于该平台完成了5瓦RDSS功率放大器芯片的电磁特性仿真,并将仿真结果与基于HFSS和ADS Momentum的传统方法获取的仿真结果进行了对比分析,进一步验证了平台的有效性、可行性。3.利用多物理场量设计与仿真平台对5瓦RDSS功率放大器芯片进行了稳态热仿真和稳态静力学仿真,并利用分区的思想实现了温度云图和温度等高图的绘制;基于稳态热仿真和稳态静力学仿真获取的数据建立了5瓦RDSS功率放大器芯片的可靠性评估模型,实现了寿命预测;同时建立了5瓦RDSS功率放大器芯片的热阻网络,并将结温的计算结果与有限元仿真的结果进行了对比分析,实现了结温的快速预测。本论文研究成果为多物理场量协同仿真提供了一种新颖的解决方案,有助于推动MMIC协同设计技术的发展,为MMIC可靠性研究奠定了工程应用基础。
王曦[3]（2021）在《基于瞬态动力学的电驱动总成NVH性能分析》文中进行了进一步梳理随着汽车电动化变革浪潮的快速推进,电动汽车所带来的新挑战日益突显,其中电驱动总成作为纯电动汽车动力系统中的核心部件,其高频的电磁噪声、大扭矩作用下的齿轮啸叫等成为电动汽车NVH的新问题。尤其在加速过程中,随着激励信号的不断变化,电驱动系统的振动噪声也随之更为明显,对于变速工况下的电驱动总成NVH性能的准确预估变得尤其关键,所以形成一套针对变速工况下电驱动总成振动噪声仿真测试的方法,对分析电驱动总成NVH问题有重要指导意义。本文针对某套二合一电驱动系统为研究对象,首先针对驱动电机部分,基于绕组方程与气隙磁导函数,建立电机气隙磁场磁势解析模型,得到气隙磁场的磁感应强度计算结果,根据应力张量法得到径向电磁力计算结果。基于ANSYS Electronics软件搭建驱动电机电磁场二维有限元模型,计算得到电磁场磁密云图,提取处理后得到气隙磁密的频域分布,对每个定子齿部单独提取计算得到其集中电磁力,与解析计算结果进行对比一致,最后计算得到稳速工况电机的输出转矩波动。针对电机定子与壳体过盈配合、各类型螺栓连接、悬置点约束、各向异性材料参数等,对电驱动总成壳体、定子集成以及轴系建立结构有限元模型,利用Nastran求解器进行在模拟约束条件下的电驱动总成的模态分析,在AVL EXCITE PU软件中,基于子结构缩减法建立电驱动总成多体动力学模型,以电磁转矩波动为激励输入,得到由齿轴系统激励所导致的轴承处轴承力响应。基于阶次切片理论,在Matlab环境中通过脚本编辑,实现各工况电磁力以及轴承力在特征阶次下的阶次提取。进一步,对定子齿部电磁集中力进行处理,通过脚本文件重新划分定子齿部网格,生成节点对应力,最后得到全油门加速工况下的阶次轴承力与电磁力激励文件。在LMS Virtual.Lab中搭建电驱动总成声振仿真模型,计算在阶次激励力作用下的电驱动总成壳体振动响应、近场辐射噪声结果。利用LMS Test.Lab测试软件及工具,搭建电驱动总成实验台架,进行稳速、加速WOT工况的振动噪声测试,对振动及噪声测试的时域数据进行处理,得到对应工况下的频谱图、加速工况下的colormap图,将实验结果与仿真计算结果进行对比,最终说明该仿真方案能够较好预测电驱动总成在变速工况下的NVH性能。
郭蓉[4]（2020）在《用于斯特林发电系统的永磁直线振荡电机设计与分析》文中研究指明随着当今世界能源形势日趋严峻,空间能源的开发备受人们关注。其中,斯特林发电系统以其燃料来源广、污染小、效率高等优点,在空间技术、太阳能应用以及热能回收等领域被广泛应用。斯特林发电系统主要由斯特林发动机以及直线发电机构成,将直线发电机与斯特林发动机相连,首先将热能转换为机械能,再通过直线发电机将机械能转换为电能,从而实现热能-机械能-电能的转换,所以,直线电机的设计是该系统的重要环节之一。鉴于直线电机自身特有的结构特点（如齿槽效应、辅助齿效应、端部效应等）,本文针对用于斯特林发电系统的永磁直线振荡电机,分别采用解析计算方法和数值分析方法进行优化设计,并对优化后的电机进行了实验测试。主要研究工作如下:1.以传统圆筒型永磁直线振荡电机为研究对象,对该直线电机基本结构以及运行原理进行了介绍,并对电机建立了解析计算模型,给出了现有电磁解析模型存在的问题。在此基础上,提出了基于极坐标转换方法的二维解析子域模型,该模型能够有效地考虑直线电机一次侧和二次侧端部效应。首先,采用极坐标转换方法对圆筒型永磁直线振荡电机建立二维子域分析模型,将该电机从圆柱坐标系下转换到极坐标系下进行求解,从而降低计算的复杂度。其次,对各求解区域列写拉普拉斯方程和泊松方程,采用精确子域法分别对各区域进行通解计算。基于该分析模型,圆筒型永磁直线振荡电机磁通密度和反电动势等电磁性能便可获得。最后,采用有限元方法以及实验验证了该等效子域模型的准确性。本文所提出的极坐标转换模型具有一定的通用性,可适用于任何结构的表贴式永磁直线电机。2.圆筒型永磁直线振荡电机由于其两端端部断开的结构,导致直线电机存在端部效应问题,过大的端部效应将影响电机平稳运行。传统抑制直线电机端部效应的方法是引入辅助齿结构,然而,对于辅助齿圆筒型永磁直线振荡电机的设计,大多数采用有限元方法进行分析,该方法能够准确地预测电机性能,但计算时间较长。本文针对此种类型电机,提出了一种基于磁场重组的方法,采用该方法能够有效地将辅助齿型直线电机齿槽效应、辅助齿影响以及端部效应全面考虑进去。首先,综合叙述了辅助齿型永磁直线电机传统计算方法,分析对比了传统方法存在的优劣性。其次,基于上述极坐标转换原理,建立辅助齿型直线振荡电机无槽情况下解析计算模型,采用该模型考虑电机两端端部效应的影响。而后,利用两步Schwarz-Christoffel变换方法对电机的辅助齿效应以及槽效应进行分析。随后,采用磁场重组技术,将上述结果进行整合,从而计算出该辅助齿型圆筒直线振荡电机的电磁性能。最后,通过与有限元分析结果和样机实验测试结果的对比,验证了所提方法的准确性。本文所提出的混合计算方法能够较好的权衡对于辅助齿型永磁直线振荡电机设计的计算时间以及计算精度,使用该方法得到的分析结果与有限元模型仿真结果非常吻合,并且与实验测量值相比偏差小于7%。因此,该方法可被视为辅助齿型直线电机初始设计过程中的有效工具。3.永磁直线振荡电机因其特有的端部效应,导致直线电机内部存在定位力问题,当电机运行在电动状态时,过大的定位力将引起电机振动,并影响系统定位精度。本文在上述辅助齿型永磁直线振荡电机的结构基础上,对该种类型电机的定位力进行优化设计。提出了一种基于弧形齿和内梯形齿相配合的新型弧形电机拓扑结构,该结构在保证电机总长度不变的情况下,能够有效地降低直线电机定位力。首先,采用傅里叶分析方法对影响直线电机定位力大小的主要参数展开研究。其次,提出一种混合优化方法对该新型弧形电机进行优化,该混合优化方法基于磁通管法和田口优化方法来确定电机的最佳结构参数。最后,通过有限元分析方法和实验对比验证了该新型弧形电机的优势。结果表明,改进后的新型拓扑电机在牺牲最小的电磁性能条件下,可将定位力有效地降低约70%。4.由于斯特林发电系统对于直线振荡电机的尺寸、动子质量具有特殊要求,本文根据设计要求,设计了一台双定子混合叠片圆筒型直线振荡电机,该电机相比于上述圆筒型直线振荡电机,体积小、结构紧凑、动子响应快,能够被很好的应用于空间斯特林发电系统中。本文首先介绍了该混合叠片双定子圆筒型直线振荡电机基本结构,并对该电机的运行原理进行了分析。而后,针对混合叠片技术进行了讨论,阐述了该电机混合叠片叠压方式,推导了不同分块数量对电机叠压系数的影响。最后,采用有限元方法对双定子直线电机电磁场进行分析,讨论了不同结构参数对电机空载电动势以及定位力的影响,从而确定出电机最终结构参数,并在此基础上,对该电机负载情况下电磁输出性能进行了研究。5.空间斯特林发电系统工作环境特殊,为了保证双定子混合叠片圆筒型直线振荡电机能够安全可靠的运行,需对其内部温度分布进行研究。首先,总结概括了电机内温度场热模型技术,分析对比了现有方法存在的优缺点。而后,提出了采用集总参数热网络方法对该双定子混合叠片圆筒型直线振荡电机进行温度场计算,通过对该电机传热路径的分析,建立了双定子电机的热网络解析计算模型。其次,对该解析模型中电机热参数以及热源进行了确定及求解,并采用该模型计算了电机连续运行2小时后稳态温度分布情况。最后,对影响电机槽内温度分布的主要因素进行了讨论,给出了不同槽满率以及加工工艺对槽内温升的影响。6.为了验证上述辅助齿型圆筒直线振荡电机和双定子混合叠片圆筒型直线振荡电机设计的合理性,本文根据上述两台电机参数,加工研制了实验样机。针对实验室现有的实验条件,搭建设计了圆筒型直线电机测试平台,对上述两台样机空载、负载、定位力以及温度分布进行了实验测试。测试结果表明:对于空载情况,辅助齿型圆筒直线振荡样机其空载反电动势、定位力基本与仿真值一致,而双定子混合叠片圆筒型直线振荡电机的实测值要略低于仿真值,主要由于双定子电机叠片结构受电机加工工艺影响较为明显,硅钢片片与片之间的缝隙以及混合叠片拼接处间隙是主要导致测量值偏低的原因。对于负载情况,辅助齿型圆筒直线振荡样机实测波形与仿真波形有少许相位偏差,其原因在于曲轴连杆装置与直线电机通过铁块连接,当电机往复振动时,铁块自身将受到往复拉力,导致曲轴连杆装置与直线电机运动速度存在轻微偏差,从而引起实验平台振动所致。双定子电机负载情况其实测波形与仿真波形基本一致,些许偏差由于变频器采用手动控制无法精确到被测频率所致。
李万路[5]（2020）在《大功率无线电能传输系统的电磁能流和生物电磁安全研究》文中进行了进一步梳理无线电能传输（Wireless Power Transfer,WPT）技术可实现无直接电气接触的电能传输。早在19世纪末特斯拉等先驱就开始了对WPT技术的研究。20世纪60年代以后尤其是2007年MIT提出磁耦合谐振式无线电能传输（Magnetically Coupled Resonant Wireless Power Transfer,MCR WPT）技术之后WPT技术得到了爆发式发展。目前这项用于中、短距离用途的无线充电技术已经应用到了各个领域,但随之也面临着诸多挑战,其中,大功率充电系统的电磁安全就是个突出的问题。而当前电磁安全研究主要集中于对系统周围电磁环境的评估以及对系统采取电磁屏蔽减小漏磁场上,但这种研究还是粗浅的。随着MCR WPT技术的广泛运用,传输的功率会越来越大,随之而来的电磁安全问题也会更加严峻。因此,本文试图从电磁能量流的角度探究提高系统电磁安全水平的方法,并对大功率MCR WPT系统的电磁安全进行深入研究。主要的工作如下:（1）利用解析法分析了一般MCR WPT系统耦合器周围的电场和磁场分布,基于坡印亭矢量得到了具有线圈对齐、线圈侧向偏移以及角度旋转的三种最基本位置关系的MCR WPT系统的电磁能量流,由此提供了统一的有功和无功功率密度表达式。并发现有功功率密度主要分布在传输路径上,无功功率密度由三部分组成,同时指出π/2的电流相位差将有助于电能的传输。此外,考虑了四种基本无功功率补偿对电磁能量流的影响,提出对于在二次侧采用并联补偿的系统应使用重载使得相位差趋于π/2。（2）为提高MCR WPT系统的电磁安全性,对电流相位差为π/2的对齐MCR WPT系统耦合器的电磁能量流进行了深入分析,并提出了聚能效应的概念。首先从场的角度首次推导出了传输功率的表达式。接着由能量流结果发现有功功率密度集中在传输路径上呈现3D空心圆柱形分布,说明在传输路径附近有较大的电磁场存在进而对生物电磁安全构成威胁。于是提出了传输单位有功功率聚能效应的评价指标Rt,并基于该指标采用直接离散扫描法对内外环和盘式线圈耦合器进行了设计和优化。然后通过有限元仿真和实验验证了这两种优化的耦合器具有较好的聚能效果,在保证系统电磁安全性的前提下,可提高系统最大可允许发射功率。（3）建立了评价电动汽车MCR WPT系统生物电磁安全的复杂电磁场边值问题的数学模型;利用联合仿真技术建立了包含多种组织和器官在内的成人站（躺）姿、坐姿、儿童、以及电动汽车（含耦合器）的有限元预处理模型。考虑了多种人体电磁暴露方案,采用有限元数值分析法对发射功率为10 k W的电动汽车MCR WPT系统的电磁安全性进行了评估,并比较了成人和儿童的电磁暴露差异。最后,通过电路和电磁场理论得到了充电系统输出功率与人体电磁暴露值的对应关系,得到了该MCR WPT系统满足电磁安全要求时的最大可发射功率。（4）为解决系统最大可发射功率与人体电磁安全要求之间的矛盾,提出了四种可行的措施:（1）选择聚能效应高的优化耦合器,在充电系统传输相同功率的情况下,最大可能地减小系统漏磁场对周围环境的影响;（2）定义了系统正常工作时人员的安全距离,给出了系统工作时的安全区域与危险区域;（3）在危险区域定义了更多的子区域,并提供了人员处在这些子区域时系统的最大可发射功率的计算方法;（4）提出了一种新颖的检测系统偏移距离的方法,该方法可用于辅助电动汽车驾驶员调整电动汽车的充电位置,进而减少充电系统泄漏的电磁场。
夏仙阳[6]（2020）在《基于场路耦合永磁同步电机有限元仿真及实验验证》文中研究表明永磁同步电机（PMSM）因其高功率密度、高效率的特性在电动汽车上作为驱动电机得到广泛应用。但是,由于电动汽车对电机的运行环境以及安装空间的限制,导致电机内部散热条件很差,电机内部存在着发热严重的问题。要解决电机温升问题,需要准确地计算电机内部损耗和温度场。本文运用有限元分析软件搭建永磁同步电机的仿真模型和控制电路模型,利用MATLAB/Simulink搭建电机的控制策略。采用场路耦合方法同时考虑电机的本体和控制策略对电机的温度场和损耗的影响。主要内容如下:1、搭建永磁同步电机的场路耦合模型。首先,利用有限元分析软件ANSYS Maxwell搭建永磁同步电机的二维模型,并计算出电机的基本参数作为电机控制策略的初始参数;电机材料的性能会随着电机内部温度的变化而发生改变,因此,在对电机的材料设置时需考虑温度的影响。然后,通过ANSYS Simplorer搭建电机的逆变电路模型作为电机的外电路;同时在MATLAB/Simulink搭建电机的控制策略来控制在ANSYS Simplorer搭建的逆变电路的IGBT的开关信号,用以控制逆变电路中输出电压的大小。2、几种电机控制策略对比研究。在上述搭建的电机场路耦合仿真平台上,添加电机的控制策略。在MATLAB/Simulink中搭建id=0、基于电磁转矩MTPA和基于定子电流MTPA三种控制策略,观察电机在基速下和弱磁范围内采用不同控制策略电机转速的变化,对比分析三种控制策略对电机运行的影响。3、搭建电机的磁热耦合模型。本文采用磁热耦合的方法来计算电机的温度场,并将电机在场路耦合模型中计算出的损耗导入到电机的温度场中,设置电机的内部温度场的边界条件。分析三种控制策略对电机温度场变化的影响。4、搭建永磁同步电机的实验平台。利用实验室设备搭建电机温度测试台架,观察电机在基速和弱磁范围内,采用三种不同控制策略下对电机转速和温度的影响;验证仿真结果。
刘洋[7]（2020）在《电涡流制动技术在火炮武器中的应用研究》文中提出电涡流阻尼器通过调节气隙磁场强度来控制阻尼力的强弱,具有阻尼力可控、功率密度高、动态响应快且可连续加载等特点。因此,将电涡流制动技术应用于火炮武器中以达到有效吸收后坐能量的目的,对进一步提高火炮性能、推进火炮的发展有着重要的意义。本文以电涡流制动技术为研究对象,提出了两种结构方案,通过解析法和电磁场数值模拟的方法,对应用于火炮后坐过程的电涡流阻尼器进行了研究。研究内容包括电涡流阻尼器的结构设计、电涡流阻尼力的计算方法及性能评估。具体内容如下:（1）提出了永磁式电涡流阻尼器的结构方案,基于等效体电流和等效面电流法推导出了电涡流阻尼力的解析公式,确定部分初始尺寸后,得出了永磁式电涡流阻尼力的特性曲线并对不同速度下的阻尼力特点进行分析。（2）为提升气隙磁感应强度并且实现阻尼力可控的目标,在永磁式电涡流阻尼器的结构基础上增加了励磁绕组,提出了圆筒型混合励磁式电涡流阻尼器的结构,通过等效磁路法和分层理论推导出了电涡流阻尼力以及其它结构参数的解析式,完成了对电涡流阻尼器的理论设计,为结构模型的优化提供了参考依据。（3）应用Maxwell电磁场仿真软件对电涡流阻尼器的电磁场进行分析计算,求出电涡流阻尼器磁通密度、磁场和磁场强度的分布情况,分析主要参数对阻尼力特性曲线的影响后进一步优化各结构参数。（4）对某型火炮的后坐过程展开分析计算,通过Matlab编程计算得出传统反后坐装置的后坐阻力曲线图;将该型火炮炮膛合力作为电涡流阻尼器的输入量,求出电涡流制动力后与制退机力相对比,得出电涡流阻尼器可以有效吸收后坐能量,满足后坐制动要求的结论。
方文华[8]（2020）在《基于多场耦合的有色金属直流电磁搅拌系统数值模拟及参数优化》文中指出在有色金属的熔炼过程中,熔体的搅拌是工艺中最重要的过程之一。与传统搅拌技术不同,电磁搅拌技术（EMS）对于提高有色金属铸造质量、改善金属内部微观结构、提升有色金属材料性能等方面都有着十分重要的作用。而传统电磁搅拌设备具有高功率、高感抗、高热负荷、低效率、低功率、低使用寿命的问题。为了解决这些问题,提高有色金属电磁搅拌效率、降低系统能耗。本文设计了一款适用于有色金属熔体的新型直流电磁搅拌装置,并且运用ANSYS有限元软件对该装置进行了电磁场和流场的数值模拟分析。论文主要内容如下:1.研究了电磁搅拌的运行原理。针对现有电磁搅拌装置进行了励磁方式选择,选择以直流电磁搅拌的方式进行结构分布设计,并且得出了结构参数和额定控制参数。2.研究了直流电机调速控制。针对传统电磁搅拌负载电机匀速转动的特点,在电磁搅拌旋转电机控制设计时,选择以电枢电压调速作为直流PWM型调速系统的设计方案。结合桥式控制电路设计了一款基于时延反馈的混沌电机转速控制系统,再运用Matlab对所设计的转速控制系统进行了仿真分析。3.研究了电磁场分布情况。根据MAXWELL方程组,在ANSYS中采用APDL模块对电磁场进行数值模拟。分析了稳态电磁场分布情况,瞬态电磁场分布情况,电磁力矩分布情况。4.研究了流场分布情况。根据流场流动方程和混沌混合理论,建立了搅拌槽内有色金属流场的Gambit模型,通过Fluent软件数值模拟了多个参数下流线的速度大小,瞬时流线的分布,Si元素的体积分数分布。5.研究了混沌混合理论。再运用Matlab软件计算和分析了金属熔体流场的Lyapunov指数和Kolmogorov熵评估熔体流动效果。6.研究了直流电磁搅拌器的冶金效果。从材料分析学科方法出发,针对铝硅合金熔体铸坯试样进行了切割,研磨抛光,化学腐蚀。通过XRD扫描和金相显微镜得出了晶体的分布情况和变化趋势。
邵珠鑫[9]（2020）在《双定转子感应电机设计与仿真分析》文中指出双定转子电机的外层是一个实心转子电机,这种实心转子电机的结构简单,机械强度大,热稳定性好。但是由于实心转子上的磁路和电路混在一起,导致了实心转子电机的电磁场分布十分复杂,要想准确的计算转子参数就很困难。而准确的计算转子参数是电机电磁计算的基础,所以,转子参数的准确性对于研究电机的性能至关重要。同时,所研究电机具有双层电机结构,这种特殊结构体使得电机具有多转速、多转矩、低起动电流高起动转矩等特点。本文利用Ansoft电磁仿真软件,分别对内外双8极和内层单4极电机进行二维的电磁场建模仿真,分析了内外双8极电机的起动电流和起动转矩等起动性能和内4极单独运行时的效率、功率因数和稳定运行电流等运行性能以及实心转子电机空载与堵转情况下的涡流分布情况。将仿真数据与实验数据进行了对比,分析了产生误差的原因。然后使用多层理论法对实心转子感应电机的转子参数计算进行了分析研究,并在考虑定子铁心饱和的情况下提出了一种新的主励磁电抗的计算方法,从而使得电机的参数计算更加精确。通过计算数据与仿真实验数据的对比,证明了所提出的计算方法的准确性。基于Matlab编程语言,根据实心转子电机的参数计算,编写了一套实心转子感应电机的电机设计程序。最后结合三相交流调压的特点,分析了电机的起动过程,并设计了双定转子感应电机的软起动系统模型,加入了以电流偏差和电流偏差变化率为输入信号的模糊控制器。使得电机在起动的过程中避免受到电流过大的冲击,能够使转速平稳上升。通过以上研究分析。所研究双定转子感应电机的性能满足了低起动电流高起动转矩的要求,同时兼顾高效节能的特点。提出的实心转子电机的参数计算方法能够较准确的计算电机的各项参数,编写的电机设计程序计算精确。
张永龙[10]（2020）在《罗茨真空泵用无齿轮异步电机双直驱协调控制研究》文中研究表明随着真空应用技术的不断发展,极大规模集成电路制造装备业、薄膜技术、电真空技术等领域对真空泵的需求越来越大。传统的罗茨真空泵都是采用1:1比例的齿轮带动阴阳转子作反方向同步旋转运动,防止“8”字形罗茨转子撞到一起。但经长期运转后,加工精度再高的齿轮也难免有间隙,当齿侧间隙大于转子间最小间隙时,将发生故障导致系统停机,会对生产工艺所需要的真空环境造成很大影响和经济损失。针对这个情况,本课题设计了双电机直驱控制系统,可以满足控制指标的要求。（1）根据真空泵用异步电动机的技术要求,设计功率减半的真空泵用异步电动机。借助二维有限元商业软件进行电磁场仿真计算,使其满足指标要求,得到适用于无齿轮罗茨真空泵用驱动异步电动机设计方案及具体的电气参数;（2）根据矢量控制的原理,结合坐标变换和基于转子磁场定向,建立基于转子磁场定向的异步电动机仿真模型,实现驱动电机的高性能解耦控制,使其具有较高的可靠性和稳定性,为双电机系统的实现奠定了基础;（3）在单电机控制系统的基础上,对比采用主令控制、主从控制、偏差耦合控制策略搭建双电机控制系统,在本文研究的偏差耦合控制结构中,对其核心子系统速度补偿器进行了创新改进,以弥补现有速度补偿器仅局限于速度同步的问缺陷,本文的改进方案可以实现速度同步和消除位置同步误差,并且可以省去位置环的搭建,使系统的响应速度有着较大的提升。针对真空泵系统常见的四种工况以及不同负载突加时刻进行了差异化仿真分析,结果表明:采用改进结构的偏差耦合控制的同步效果明显优于其它三种控制策略,可以提升真空泵电驱系统的控制性能;（4）在（3）的基础上,考虑了电机参数差异化的影响,按照（3）的分析路线进行了延伸的分析,结果表明:采用改进结构的偏差耦合控制的双电机直驱系统的速度、位置同步误差可以大大减小,可进一步提升真空泵电驱系统的控制精度。
二、基于MATLAB电磁场分析与计算（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、基于MATLAB电磁场分析与计算（论文提纲范文）
（1）基于振动噪声的干式变压器直流偏磁及短路故障识别（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 2 变压器振动原理分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 变压器铁芯振动机理 |
| 2.2.1 硅钢片叠片间电磁力引起的振动 |
| 2.2.2 磁滞伸缩引起的振动 |
| 2.3 电变压器绕组的振动 |
| 2.4 变压器振动传播的途径 |
| 2.5 直流偏磁和绕组短路对变压器振动的影响 |
| 2.5.1 直流偏磁现象产生的原因 |
| 2.5.2 直流偏磁现象对变压器振动的影响 |
| 2.5.3 干式变压器的短路故障 |
| 2.6 小结 |
| 3 干式变压器有限元分析基本原理及仿真建模 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 电磁场仿真分析基本理论 |
| 3.2.1 电磁场基本理论 |
| 3.2.2 电磁场中常见边界条件 |
| 3.3 谐响应分析基本理论 |
| 3.4 有限元方法介绍 |
| 3.4.1 有限元分析基本思想 |
| 3.4.2 有限元分析工具 |
| 3.5 干式变压器的有限元模型 |
| 3.5.1 几何模型的建立 |
| 3.5.2 电磁场仿真建模 |
| 3.5.3 谐响应仿真建模 |
| 3.6 小结 |
| 4 干式变压器在短路及直流偏磁故障下的振动特性分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 电磁场仿真 |
| 4.2.1 电磁仿真分析条件 |
| 4.2.2 电磁场仿真结果分析 |
| 4.3 谐响应分析 |
| 4.3.1 谐响应仿真分析条件 |
| 4.3.2 谐响应仿真结果分析 |
| 4.4 小结 |
| 5 变压器故障诊断方法 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于支持向量机的故障判断方法 |
| 5.2.1 支持向量机原理介绍 |
| 5.2.2 支持向量机在变压器故障诊断上的应用 |
| 5.3 干式变压器的运行状态识别及故障诊断方法 |
| 5.3.1 傅立叶变换 |
| 5.3.2 故障诊断流程 |
| 5.4 变压器绕组温度监测预警 |
| 5.5 故障预警与诊断平台 |
| 5.6 小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间已发表或录用的成果 |
| 攻读硕士学位期间参与的项目 |
| 致谢 |
（2）多物理场量的MMIC协同设计方法与可靠性评估技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外技术研究与发展现状 |
| 1.2.1 MMIC多物理场量协同设计国内外研究进展 |
| 1.2.2 MMIC可靠性评估方法国内外研究进展 |
| 1.2.3 相关软件集成开发研究现状 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.4 本论文的结构安排 |
| 第二章 相关理论与技术基础 |
| 2.1 MMIC设计流程简介 |
| 2.2 电磁场基本理论与仿真方法 |
| 2.3 热力学基本理论 |
| 2.4 可靠性评估技术基本理论 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 多物理场量设计与仿真平台开发 |
| 3.1 平台需求分析 |
| 3.2 平台整体架构设计 |
| 3.3 Matlab-ADS子接口 |
| 3.3.1 Matlab-ADS子接口实现的功能 |
| 3.3.2 基于现有模型的Matlab-ADS子接口建立 |
| 3.4 Matlab-HFSS子接口 |
| 3.4.1 Matlab-HFSS子接口实现的功能 |
| 3.4.2 Matlab-HFSS子接口实现原理 |
| 3.4.3 技术路线与实现流程 |
| 3.5 Matlab-ANSYS子接口 |
| 3.5.1 接口功能 |
| 3.5.2 Matlab-ANSYS接口实现原理 |
| 3.5.3 技术路线与实现流程 |
| 3.6 Matlab-SOLIDWORKS子接口 |
| 3.6.1 Matlab-SOLIDWORKS子接口实现的功能 |
| 3.6.2 Matlab-SOLIDWORKS子接口实现原理 |
| 3.6.3 Matlab-SOLIDWORKS子接口实现流程 |
| 3.7 多物理场量设计与仿真平台建立 |
| 3.8 本章小结 |
| 第四章 多物理场量设计与仿真平台验证 |
| 4.1 瓦级整流电路的多物理场量仿真及平台有效性验证 |
| 4.1.1 瓦级整流电路简介 |
| 4.1.2 瓦级整流电路的多物理场量仿真平台验证 |
| 4.2 5瓦RDSS PA芯片的多物理场量仿真及平台有效性验证 |
| 4.2.1 5瓦RDSS PA芯片简介 |
| 4.2.2 5瓦RDSS PA芯片的多物理场量仿真平台验证 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 MMIC可靠性评估技术研究 |
| 5.1 MMIC热力学特性分析 |
| 5.2 Matlab计算热阻 |
| 5.2.1 热阻网络的构建 |
| 5.2.2 节点热阻计算 |
| 5.3 MMIC寿命评估 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 全文总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
（3）基于瞬态动力学的电驱动总成NVH性能分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 电驱动总成振动噪声研究现状 |
| 1.2.2 电驱动总成电机电磁场研究现状 |
| 1.2.3 电驱动总成动力学研究现状 |
| 1.3 主要研究内容及技术路线 |
| 2 电驱动总成电机电磁场分析 |
| 2.1 气隙磁场磁势解析分析 |
| 2.1.1 电枢反应气隙磁场 |
| 2.1.2 开路气隙磁场 |
| 2.1.3 合成气隙磁场 |
| 2.2 气隙磁场电磁力分析 |
| 2.3 电磁场有限元分析理论 |
| 2.4 电驱动总成电机电磁力分析 |
| 2.4.1 永磁同步电机有限元仿真建模 |
| 2.4.2 永磁同步电机电磁力时空特性与频谱特性分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 电驱动总成动态特性分析 |
| 3.1 结构模态分析理论基础 |
| 3.2 电驱动总成网格模型的建立 |
| 3.2.1 电驱动总成壳体 |
| 3.2.2 定子集成及齿轴系统 |
| 3.3 电驱动总成约束模态分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 电驱动总成瞬态动力学分析 |
| 4.1 瞬态动力学理论基础 |
| 4.2 电驱动总成多体动力学分析 |
| 4.2.1 动力学分析软件 |
| 4.2.2 多体动力学模型 |
| 4.2.3 多体动力学分析结果 |
| 4.3 加速工况激励力拟合 |
| 4.3.1 阶次分析理论基础 |
| 4.3.2 加速工况阶次激励力合成 |
| 4.3.3 加速工况电磁阶次激励力 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 电驱动总成振动噪声仿真与测试 |
| 5.1 电驱动总成振动噪声仿真 |
| 5.1.1 稳速工况振动响应仿真 |
| 5.1.2 稳速工况声辐射仿真 |
| 5.2 电驱动总成振动噪声测试 |
| 5.2.1 测试台架实验方案 |
| 5.2.2 电驱动总成振动噪声测试结果 |
| 5.2.3 电驱动总成仿真与实验结果对比 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 全文工作总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文及取得的研究成果 |
（4）用于斯特林发电系统的永磁直线振荡电机设计与分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景、意义及目的 |
| 1.2 斯特林发电系统国内外研究现状 |
| 1.2.1 斯特林发电系统国外研究现状 |
| 1.2.2 斯特林发电系统国内研究现状 |
| 1.3 直线电机国内外研究现状 |
| 1.3.1 直线电机基本结构及分类 |
| 1.3.2 直线电机国外研究现状 |
| 1.3.3 直线电机国内研究现状 |
| 1.4 直线电机设计分析方法 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 参考文献 |
| 第2章 基于子域模型圆筒型永磁直线振荡电机磁场解析 |
| 2.1 TLPMOG电机结构 |
| 2.2 TLPMOG电机等效解析模型 |
| 2.3 TLPMOG电机磁场分析计算 |
| 2.3.1 TLPMOG电机永磁体模型 |
| 2.3.2 TLPMOG电机求解区域磁场通解方程 |
| 2.3.3 TLPMOG电机各求解区域边界条件 |
| 2.4 TLPMOG电机电磁力和反电动势计算 |
| 2.5 TLPMOG电机有限元仿真及实验验证 |
| 2.5.1 TLPMOG电机有限元仿真验证 |
| 2.5.2 TLPMOG电机实验验证 |
| 2.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第3章 基于磁场重组方法辅助齿型圆筒直线振荡电机磁场分析与研究 |
| 3.1 Aux-TLPMOG电机磁场解析方法概述 |
| 3.2 MFRC方法介绍 |
| 3.3 基于MFRC法磁场基本分析 |
| 3.3.1 Aux-TLPMOG电机结构 |
| 3.3.2 Aux-TLPMOG 电机磁场分析 |
| 3.4 Aux-TLPMOG电机有限元验证及实验测试 |
| 3.4.1 考虑辅助齿及末端效应无槽磁场分布 |
| 3.4.2 MFRC方法有限元仿真验证 |
| 3.4.3 MFRC方法实验验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第4章 永磁直线电机定位力优化设计 |
| 4.1 AIL-PMLM电机结构 |
| 4.2 PMLM定位力产生机理 |
| 4.2.1 傅里叶方法分析齿槽力 |
| 4.2.2 傅里叶方法分析边端力 |
| 4.3 AIL-teeth PMLM优化设计 |
| 4.3.1 AIL-teeth PMLM弧形齿高度优化 |
| 4.3.2 基于Taguchi法 AIL-teeth PMLM电机内梯形齿优化 |
| 4.4 AIL-PMLM有限元及实验验证 |
| 4.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第5章 基于混合叠片双定子圆筒型直线振荡电机设计 |
| 5.1 HL-DSTLOG电机基本结构与工作原理 |
| 5.1.1 HL-DSTLOG电机基本结构 |
| 5.1.2 HL-DSTLOG电机运行原理 |
| 5.2 HL-DSTLOG电机混合叠片技术研究 |
| 5.2.1 硅钢片叠片原理 |
| 5.2.2 TLPMOG电机不同叠片方式讨论 |
| 5.2.3 HL-DSTLOG电机混合叠片技术 |
| 5.2.4 HL-DSTLOG电机混合叠片参数分析 |
| 5.3 HL-DSTLOG电机电磁参数确定 |
| 5.3.1 HL-DSTLOG电机设计参数 |
| 5.3.2 HL-DSTLOG电机主要参数 |
| 5.3.3 HL-DSTLOG电机电磁负荷选择 |
| 5.3.4 HL-DSTLOG电机永磁体参数 |
| 5.4 HL-DSTLOG电机电磁场分析 |
| 5.4.1 HL-DSTLOG有限元模型 |
| 5.4.2 HL-DSTLOG电机磁场分析 |
| 5.4.3 HL-DSTLOG电机空载感应电动势 |
| 5.4.4 HL-DSTLOG电机定位力分析 |
| 5.4.5 HL-DSTLOG电机结构参数 |
| 5.4.6 HL-DSTLOG电机负载电磁特性分析 |
| 5.4.7 HL-DSTLOG电机铁心损耗分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第6章 HL-DSTLOG电机温度场分析 |
| 6.1 热传导基本定律 |
| 6.1.1 温度场的数学模型 |
| 6.2 电机温度场热模型技术概述 |
| 6.2.1 数值分析技术 |
| 6.2.2 集总参数热网络 |
| 6.3 HL-DSTLOG电机LPTN模型构建 |
| 6.3.1 LPTN方法基本原理 |
| 6.3.2 HL-DSTLOG电机热传导路径 |
| 6.3.3 HL-DSTLOG电机求解区域划分 |
| 6.3.4 HL-DSTLOG电机LPTN模型建立 |
| 6.4 HL-DSTLOG电机LPTN模型热参数计算 |
| 6.4.1 LPTN热网络模型导热热阻计算 |
| 6.4.2 LPTN热网络中对流传热热阻计算 |
| 6.5 LPTN网络中节点损耗分布 |
| 6.5.1 HL-DSTLOG电机内发热热源计算 |
| 6.5.2 HL-DSTLOG电机节点损耗分布 |
| 6.6 HL-DSTLOG电机温度场结果分析 |
| 6.6.1 HL-DSTLOG电机稳态温度分布 |
| 6.7 电机温度场影响因素分析 |
| 6.7.1 槽满率影响 |
| 6.7.2 绕组浸漆影响 |
| 6.8 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第7章 圆筒型永磁直线振荡电机实验研究 |
| 7.1 TLPMOG发电机测试平台 |
| 7.1.1 TLPMOG发电机电磁性能测试平台 |
| 7.1.2 TLPMOG发电机定位力测试平台 |
| 7.1.3 TLPMOG发电机温度场测试平台 |
| 7.2 Aux-TLPMOG电机实验测试 |
| 7.2.1 Aux-TLPMOG电机实验样机 |
| 7.2.2 Aux-TLPMOG电机电磁性能测试 |
| 7.3 HL-DSTLOG电机实验 |
| 7.3.1 HL-DSTLOG样机加工 |
| 7.4 HL-DSTLOG电机性能测试 |
| 7.4.1 HL-DSTLOG发电机空载测试 |
| 7.4.2 HL-DSTLOG发电机负载测试 |
| 7.4.3 HL-DSTLOG电机定位力测试 |
| 7.5 HL-DSTLOG电机温升测试 |
| 7.5.1 电机温升测试 |
| 7.6 本章小结 |
| 第8章 总结与展望 |
| 8.1 全文总结 |
| 8.2 工作展望 |
| 攻读博士学位期间取得的学术成果 |
| 致谢 |
（5）大功率无线电能传输系统的电磁能流和生物电磁安全研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题的背景及意义 |
| 1.1.1 课题研究背景 |
| 1.1.2 研究电磁能量流和生物电磁安全的意义 |
| 1.2 国内外研究MCR WPT系统电磁安全性现状 |
| 1.2.1 MCR WPT系统电磁能量流的研究现状 |
| 1.2.2 MCR WPT系统对生物电磁安全影响的研究现状 |
| 1.3 存在与需要解决的问题 |
| 1.4 论文的主要研究和创新性 |
| 1.4.1 论文的主要工作 |
| 1.4.2 创新性工作 |
| 2 磁耦合谐振式无线电能传输系统的基础理论 |
| 2.1 电路模型 |
| 2.2 二端口网络模型 |
| 2.3 基于耦合模理论的传输模型 |
| 2.4 基于电磁场理论的传输模型 |
| 2.4.1 MCR WPT系统的电磁场计算方法 |
| 2.4.2 MCR WPT系统周围存在异物时的电磁场分析 |
| 2.5 耦合器线圈自感与互感的分析 |
| 2.5.1 空心线圈电感的计算方法 |
| 2.5.2 非线性电感的计算方法 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 磁耦合谐振式无线电能传输系统的电路模型与能量流 |
| 3.1 MCR WPT系统的电路结构 |
| 3.1.1 无功功率补偿拓扑对系统能量传输的影响 |
| 3.1.2 系统传输效率的实验验证 |
| 3.2 三种MCR WPT系统的能量分布特性 |
| 3.2.1 Rx相对Tx有水平偏移的MCR WPT系统的能量分布 |
| 3.2.2 Rx相对Tx存在角度旋转的MCR WPT系统的能量分布 |
| 3.3 MCR WPT系统能量流的仿真验证 |
| 3.4 三种耦合器有功功率密度的分布特点 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 磁耦合谐振式无线电能传输系统的聚能效应分析 |
| 4.1 对齐系统能流密度的分析 |
| 4.2 耦合器聚能效应分析 |
| 4.2.1 MCR WPT系统传输空间电能与磁能的构成比例 |
| 4.2.2 聚能效应评价方式的改进 |
| 4.3 耦合器的优化 |
| 4.4 优化耦合器的聚能效应验证 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 磁耦合谐振式无线电能传输系统的生物电磁安全评估 |
| 5.1 电动汽车MCR WPT系统的电磁场定解问题 |
| 5.2 人体有限元预处理模型的建立 |
| 5.2.1 站姿人体建模 |
| 5.2.2 坐姿有限元预处理模型 |
| 5.2.3 人体组织、器官的电特性 |
| 5.3 电动汽车有限元预处理模型的建立 |
| 5.3.1 车身有限元预处理模型 |
| 5.3.2 完整的电动汽车有限元预处理模型 |
| 5.4 电动汽车MCR WPT系统的电磁环境仿真与实验验证 |
| 5.4.1 参数设置 |
| 5.4.2 仿真分析和实验验证 |
| 5.5 电动汽车MCR WPT系统附近生物体的电磁暴露 |
| 5.5.1 成人和儿童模型在不同位置时的整体电磁暴露分析 |
| 5.5.2 人体各关键器官的电磁暴露 |
| 5.5.3 人体接触底盘的电磁暴露评估 |
| 5.5.4 猫的电磁暴露 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 磁耦合谐振式无线电能传输系统的电磁安全防护 |
| 6.1 不同耦合器周围人体电磁暴露的比较 |
| 6.2 安全距离的设置 |
| 6.3 危险区的功率控制策略 |
| 6.4 耦合器偏移引起电磁泄漏的检测方法 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 全文总结 |
| 7.1 论文研究的主要成果 |
| 7.2 需进一步研究的问题 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A.主要符号及缩写对照表 |
| B.博士研究生期间发表的论文 |
| C.博士研究生期间申请的专利 |
| D.博士研究生期间参与的项目 |
| E.学位论文数据集 |
| 致谢 |
（6）基于场路耦合永磁同步电机有限元仿真及实验验证（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 永磁同步电机的温度场研究 |
| 1.2.2 永磁同步电机的建模仿真方法研究 |
| 1.3 课题研究内容 |
| 第2章 永磁同步电机场路耦合模型建立及电机磁场分析 |
| 2.1 电磁场基本理论 |
| 2.1.1 麦克斯韦方程 |
| 2.1.2 电磁场中的边界条件分析 |
| 2.2 基于ANSYS Maxwell的电机有限元模型建立 |
| 2.2.1 电机模型建立 |
| 2.2.2 气隙磁密分析 |
| 2.2.3 空载反电动势 |
| 2.3 场路耦合方法的基本原理 |
| 2.3.1 场路耦合方程组 |
| 2.3.2 场路耦合平台搭建 |
| 2.4 基于ANSYS Maxwell-ANSYS Simplorer联合仿真平台的搭建 |
| 2.4.1 永磁同步电机电磁分析模型 |
| 2.4.2 主电路模型搭建 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 永磁同步电机控制策略研究 |
| 3.1 永磁同步电机的数学模型 |
| 3.1.1 永磁同步电机坐标变换原理 |
| 3.1.2 永磁同步电机在自然坐标系下的数学模型 |
| 3.2 矢量控制 |
| 3.2.1 i_d=0控制策略 |
| 3.2.2 最大转矩电流比控制(MTPA) |
| 3.2.3 弱磁控制 |
| 3.3 控制策略simulink模型的搭建 |
| 3.3.1 基于i_d=0控制策略Simulink模型搭建 |
| 3.3.2 基于MTPA与弱磁控制Simulink模型搭建 |
| 3.4 仿真分析 |
| 3.4.1 在基速下电机的运行情况 |
| 3.4.2 在弱磁范围内电机的运行情况 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 永磁同步电机磁热耦合模型 |
| 4.1 电机温度场热力学相关理论 |
| 4.1.1 传热学基本理论 |
| 4.1.2 导热微分方程 |
| 4.2、电机的热系数以及边界条件 |
| 4.2.1 热传导系数 |
| 4.2.2 对流换热边界条件的求取 |
| 4.3 电机损耗分析 |
| 4.3.1 铜耗 |
| 4.3.2 铁耗 |
| 4.3.3 永磁体涡流损耗 |
| 4.4 永磁同步电机磁热耦合温度场分析 |
| 4.4.1 永磁同步电机三维计算模型 |
| 4.4.2 温度场仿真结果分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 电机温度场台架测试实验 |
| 5.1 实验设备和仪器 |
| 5.2 实验过程及结果分析 |
| 5.2.1 实验目的 |
| 5.2.2 实验方案 |
| 5.2.3 实验过程 |
| 5.2.4 实验结果分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 后期工作与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术成果 |
| 致谢 |
（7）电涡流制动技术在火炮武器中的应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 火炮缓冲技术的发展及现状分析 |
| 1.2.2 电涡流阻尼器的发展及现状分析 |
| 1.2.3 电涡流阻尼器的分类 |
| 1.3 本文主要工作 |
| 第二章 永磁式电涡流阻尼器设计 |
| 2.1 基本结构与工作原理 |
| 2.1.1 基本结构 |
| 2.1.2 工作原理 |
| 2.1.3 Halbach阵列 |
| 2.1.4 磁性材料及其特性 |
| 2.2 电磁场制动力解析与特性分析 |
| 2.2.1 电磁场制动力解析 |
| 2.2.2 电涡流制动力特性分析 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 圆筒型混合励磁式电涡流阻尼器的设计 |
| 3.1 圆筒型混合励磁式电涡流阻尼器的基本结构与工作原理 |
| 3.1.1 基本结构 |
| 3.1.2 工作原理 |
| 3.2 圆筒型混合励磁式电涡流阻尼器的解析分析 |
| 3.2.1 模型的简化及集肤效应原理 |
| 3.2.2 空载气隙磁场分析 |
| 3.2.3 磁性材料选取及其特性分析 |
| 3.2.4 电涡流阻尼器制动力解析 |
| 3.2.5 初级铁心轭高及次级背铁厚度解析 |
| 3.2.6 电路主要参数解析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 电磁场数值模拟及阻尼力影响参数分析优化 |
| 4.1 电磁场数值计算方法及基本原理 |
| 4.2 Ansoft中的二维求解模型 |
| 4.2.1 有限元仿真软件简介 |
| 4.2.2 有限元模型 |
| 4.3 电涡流阻尼器结构的参数化分析 |
| 4.3.1 电涡流制动力特性分析 |
| 4.3.2 电涡流阻尼器优化设计 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 电涡流制动技术在火炮后坐制动中的应用 |
| 5.1 火炮内弹道计算 |
| 5.1.1 内弹道方程组 |
| 5.1.2 Matlab软件介绍 |
| 5.1.3 内弹道方程组求解 |
| 5.2 电涡流制动技术在火炮后坐过程中的应用分析 |
| 5.2.1 火炮后坐过程中的受力分析 |
| 5.2.2 火炮后坐运动方程 |
| 5.2.3 火炮炮膛合力的计算 |
| 5.2.4 电涡流阻尼力与传统反后坐装置的阻尼力比较 |
| 5.3 小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表的论文及所取得的研究成果 |
| 致谢 |
（8）基于多场耦合的有色金属直流电磁搅拌系统数值模拟及参数优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 国内外发展现状 |
| 1.2.1 电磁搅拌的发展现状 |
| 1.2.2 混沌混合的研究现状 |
| 1.2.3 数值模拟的发展现状 |
| 1.3 课题来源、研究内容及创新点 |
| 1.3.1 课题背景与来源 |
| 1.3.2 研究内容及创新点 |
| 第2章 直流电磁搅拌器设计 |
| 2.1 电磁搅拌器的励磁方式 |
| 2.2 直流电磁搅拌器 |
| 2.2.1 电磁搅拌设计要素 |
| 2.2.2 直流电磁搅拌结构 |
| 2.3 混沌电机调速控制系统 |
| 2.3.1 直流电机调速和桥式电路 |
| 2.3.2 混沌电机控制系统设计及仿真 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 直流电磁搅拌电磁场数值模拟 |
| 3.1 磁场数值仿真的模拟方法 |
| 3.2 电磁搅拌的电磁学基本理论 |
| 3.2.1 基本假设 |
| 3.2.2 电磁搅拌控制方程 |
| 3.2.3 电磁力的计算 |
| 3.3 电磁场分析模型 |
| 3.4 电磁场数值模拟 |
| 3.4.1 稳态电磁场分析 |
| 3.4.2 电磁力的分布 |
| 3.4.3 瞬态电磁场分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 直流电磁搅拌流场数值模拟 |
| 4.1 流场数值模拟流程 |
| 4.2 电磁搅拌的流场基本理论 |
| 4.2.1 基本假设 |
| 4.2.2 流场控制方程 |
| 4.3 流场分析模型 |
| 4.4 流场数值模拟 |
| 4.4.1 熔体速度分析 |
| 4.4.2 熔体分布分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 有色金属熔体流动混沌性及材料分析 |
| 5.1 有色金属熔体混沌性分析 |
| 5.1.1 混沌的定义及判断 |
| 5.1.2 熔体混沌参数计算 |
| 5.1.3 熔体流动混沌分析 |
| 5.2 铝硅合金材料组织分析 |
| 5.2.1 实验设备与流程 |
| 5.2.2 材料分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 主要研究工作及结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间主要的研究成果 |
| 致谢 |
（9）双定转子感应电机设计与仿真分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 双转子电机国内外研究现状 |
| 1.2.2 实心转子感应电机国内外研究现状 |
| 1.2.3 电机计算机设计程序的国内外发展现状 |
| 1.2.4 电机软起动技术国内外发展现状 |
| 1.3 课题的主要研究内容和方法 |
| 1.3.1 双定转子感应电机的电磁场仿真分析 |
| 1.3.2 外层实心转子电机的参数计算 |
| 1.3.3 软起动控制的设计 |
| 第2章 双定转子感应电机的电磁场仿真分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 电机电磁场有限元分析方法 |
| 2.3 双定转子感应电机有限元模型的建立 |
| 2.3.1 双定转子感应电机的基本概述 |
| 2.3.2 模型的建立 |
| 2.3.3 求解设置 |
| 2.4 双定转子感应电机的电磁场分析 |
| 2.5 双定转子感应电机的性能分析 |
| 2.5.1 双8极电机的性能分析 |
| 2.5.2 4极电机的性能分析 |
| 2.6 实验验证与数据对比 |
| 2.6.1 内外双8极电机的空载与堵转试验 |
| 2.6.2 内4极电机的负载试验 |
| 2.6.3 所研究电机与传统感应电机数据对比 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 多层理论法研究实心转子电机转子参数并编写电机计算程序 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实心转子感应电机的等效电路 |
| 3.3 应用多层理论分析实心转子电机中的参数计算 |
| 3.3.1 基本假设和基本理论 |
| 3.3.2 计算过程 |
| 3.3.3 计算结果与实验对比分析 |
| 3.3.4 考虑定子铁心饱和修正主励磁电抗 |
| 3.4 基于MATLAB语言的实心转子电机计算程序设计 |
| 3.4.1 电机计算程序的基本构架 |
| 3.4.2 电机计算程序的界面设计 |
| 3.4.3 电机计算程序的程序设计 |
| 3.4.4 计算程序的测试 |
| 3.5 本章小节 |
| 第4章 双定转子感应电机的起动控制 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 三相交流调压电路 |
| 4.3 模糊控制器的设计 |
| 4.3.1 模糊控制基本原理 |
| 4.3.2 模糊限流控制 |
| 4.4 Simulink仿真 |
| 4.4.1 仿真模型的建立 |
| 4.4.2 仿真结果 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（10）罗茨真空泵用无齿轮异步电机双直驱协调控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 真空泵用驱动电机 |
| 1.2 多电机同步控制 |
| 1.3 课题的来源与意义 |
| 1.4 课题的重点与工作 |
| 1.4.1 课题的重点 |
| 1.4.2 课题的工作 |
| 第2章 真空泵用异步电动机设计及电磁场分析 |
| 2.1 真空泵用异步电机的技术要求和电磁设计 |
| 2.2 真空泵用异步电动机电磁场分析 |
| 2.2.1 电磁场分析理论 |
| 2.2.2 有限元仿真分析结果 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 真空泵用异步电机的数学模型及矢量控制 |
| 3.1 两相同步旋转坐标系下电机的数学模型 |
| 3.1.1 真空泵用三相异步电动机的结构特点 |
| 3.1.2 两相同步旋转坐标系下的动态数学模型 |
| 3.2 基于转子磁场定向的矢量控制模型 |
| 3.2.1 磁场定向的基本原理 |
| 3.2.2 按转子磁场定向电机模型 |
| 3.2.3 按转子磁场定向的电机模型中主要子系统建模 |
| 3.3 单电机矢量控制系统的仿真分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 真空泵无齿轮双电机直驱同步协调控制分析 |
| 4.1 双电机同步协调控制策略 |
| 4.2 主令控制系统的同步误差仿真分析 |
| 4.2.1 主令控制系统某台电机突加重载分析 |
| 4.2.2 主令控制系统某台电机由重载突变到额定运行分析 |
| 4.2.3 主令控制系统两台电机负载同时沿反方向变化分析 |
| 4.2.4 主令控制系统两负载同时反向变化后回到额定分析 |
| 4.3 主从控制系统的同步误差仿真分析 |
| 4.3.1 主从控制系统某台电机突加重载分析 |
| 4.3.2 主从控制系统某台电机由重载突变到额定运行分析 |
| 4.3.3 主从控制系统两台电机负载转矩同时沿反方向变化分析 |
| 4.3.4 主从控制系统两负载同时反向变化后回到额定分析 |
| 4.4 偏差耦合控制控制系统的同步误差仿真分析 |
| 4.4.1 不同比例增益某台电机突加重载对比分析 |
| 4.4.2 不同比例增益某台电机由重载突变到额定运行分析 |
| 4.4.3 不同比例增益系统两台电机负载同时沿反方向变化分析 |
| 4.4.4 不同比例增益系统两负载同时沿反方向变化后回到额定时分析 |
| 4.5 不同策略仿真结果比较 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 考虑电机参数差异化时双电机同步协调控制分析 |
| 5.1 电机参数差异化双电机系统建模 |
| 5.2 考虑电机参数差异化时控制系统的同步误差仿真分析 |
| 5.2.1 不同比例增益时某台电机突加重载分析 |
| 5.2.2 不同比例增益时某台电机突然减载分析 |
| 5.2.3 不同比例增益时两台电机负载同时沿反方向变化分析 |
| 5.2.4 不同比例增益系统两负载同时沿反方向变化后回到额定时分析 |
| 5.3 不同策略仿真结果比较 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论 |
| 参考文献 |
| 在学研究成果 |
| 致谢 |
四、基于MATLAB电磁场分析与计算（论文参考文献）
- [1]基于振动噪声的干式变压器直流偏磁及短路故障识别[D]. 吴文杰. 东华大学, 2021(01)
- [2]多物理场量的MMIC协同设计方法与可靠性评估技术研究[D]. 张进. 电子科技大学, 2021(01)
- [3]基于瞬态动力学的电驱动总成NVH性能分析[D]. 王曦. 重庆理工大学, 2021(02)
- [4]用于斯特林发电系统的永磁直线振荡电机设计与分析[D]. 郭蓉. 东南大学, 2020(02)
- [5]大功率无线电能传输系统的电磁能流和生物电磁安全研究[D]. 李万路. 重庆大学, 2020
- [6]基于场路耦合永磁同步电机有限元仿真及实验验证[D]. 夏仙阳. 安徽工程大学, 2020(04)
- [7]电涡流制动技术在火炮武器中的应用研究[D]. 刘洋. 中北大学, 2020(02)
- [8]基于多场耦合的有色金属直流电磁搅拌系统数值模拟及参数优化[D]. 方文华. 湖南理工学院, 2020
- [9]双定转子感应电机设计与仿真分析[D]. 邵珠鑫. 沈阳工业大学, 2020(01)
- [10]罗茨真空泵用无齿轮异步电机双直驱协调控制研究[D]. 张永龙. 沈阳工业大学, 2020