人工心脏用圆筒式磁通切换永磁电机的设计与分析的开题报告.docx

人工心脏用圆筒式磁通切换永磁电机的设计与分析的开题报告

一、选题背景

随着现代医学技术的发展，人工器官的研制和应用已逐渐成为一个备受关注的领域。人工心脏作为人工器官的代表之一，在心脏病等疾病的治疗方面具有重要的意义。目前主流的人工心脏类型多为离心泵式，存在一定的缺点，如机械失效率高、容易导致血栓形成等问题。因此，研究开发一种更加安全可靠、效率更高的人工心脏成为了众多专家学者的研究方向。

在人工心脏的研制中，电机的选择是非常关键的。传统的电机类型多为永磁同步电机、双馈异步电机等，但这些电机在一些特定的应用中存在一定的不足。而磁通切换永磁电机由于具有高效、高速、高稳定性等优点，逐渐成为了人工心脏电机的重要选择。

二、选题意义

本论文以圆筒式磁通切换永磁电机在人工心脏中的应用为研究方向，主要目的是设计一种高效、高性能的人工心脏电机。其意义在于：

1、提高人工心脏的稳定性和可靠性；

2、提高人工心脏的效率和负载能力；

3、为人工器官的研发提供技术支持；

4、促进磁通切换永磁电机的发展和应用。

三、研究内容和步骤

论文的研究内容主要围绕圆筒式磁通切换永磁电机在人工心脏中的应用展开，具体包括以下几个方面：

1、研究电机的理论模型，建立电机数学模型；

2、分析电机的磁路特性和磁场分布，以及电机的运行机理；

3、设计电机的结构和参数，选择合适的磁铁和线圈参数；

4、进行电机的模拟计算和实验验证，验证电机的性能和稳定性；

5、最终，结合实验结果对电机进行优化和改进。

四、研究计划和进度安排

本论文的研究计划如下：

1、2019年11-12月：完成对磁通切换永磁电机的理论研究，建立电机数学模型；

2、2020年1-2月：进行电机的磁路分析和磁场分布计算；

3、2020年3-4月：设计电机的结构和参数；

4、2020年5-6月：进行电机的模拟计算和实验验证；

5、2020年7-8月：对电机进行改进和优化；

6、2020年9-10月：撰写毕业论文和论文答辩。

五、研究预期成果

1、建立了圆筒式磁通切换永磁电机在人工心脏中的数学模型；

2、分析了电机的磁路特性和磁场分布，以及电机的运行机理；

3、设计了一种高效、高性能的人工心脏电机；

4、进行了电机的模拟计算和实验验证，验证了电机的性能和稳定性；

5、为磁通切换永磁电机在人工心脏等领域的应用提供了技术支持。