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一种新结构低速永磁电机的设计与性能的仿真研究的开题报告

一、选题背景：

无刷直流电机的使用范围越来越广，应用领域也越来越广泛，如空调、洗衣机、微波炉和压缩机等家用电器中。在汽车，机床和工业机器人等领域也得到了广泛应用。在许多应用中，低速运行是必需的，但由于机械设计的原因，很难充分利用已有的电机。

永磁同步电机是无刷直流电机的一种，具有高效、高转矩、高功率密度等优点。在低速运行时，永磁同步电机的性能尤其优良，因此在许多应用领域中得到越来越广泛的应用。

二、研究内容：

本课题旨在设计一种新的低速永磁电机结构，在电磁模型和机械模型的基础上，建立模型，进行仿真分析，研究其性能特点，找到最佳的机械参数，提高电机的效率和功率密度。

三、研究方法：

1.电磁模型的建立和仿真分析

利用有限元方法对电磁模型进行建模和仿真分析，得到电机的磁场分布和电磁特性。

2.机械模型的建立和优化设计

在电磁模型的基础上，建立机械模型，对转子的结构设计进行优化，找到最佳的机械参数，提高电机的效率和功率密度。

3.性能测试

通过实验测试对设计的低速永磁电机进行性能测试，验证仿真结果的准确性。

四、预期结果：

1.设计出一种新的低速永磁电机结构，并对其性能特点进行分析。

2.对电磁模型和机械模型进行建模和仿真分析，得到电机的磁场分布和电磁特性。

3.通过实验测试对设计的低速永磁电机进行性能测试，验证仿真结果的准确性。

4.提高电机的效率和功率密度，为该领域的研究提供理论和应用方面的参考和指导。

五、进度安排：

1.选题和开题报告：2021年10月1日至2021年10月30日

2.文献阅读和细化研究方案：2021年11月1日至2021年11月30日

3.电磁模型的建立和仿真分析：2022年1月1日至2022年3月30日

4.机械模型的建立和优化设计：2022年4月1日至2022年6月30日

5.性能测试和数据分析：2022年7月1日至2022年9月30日

6.撰写论文和答辩准备：2022年10月1日至2022年12月30日

六、参考文献：

1.Qin,Z.andDorrell,D.G.(2005)‘DesignsforPMMotors:ElectricalandMagneticDesignConsiderations’,JournalofAdvancedPowerElectronics,vol.1,no.1,pp.49-63.

2.Zhu,J.etal.(2011)‘Anovelsmallaxial-fluxpermanent-magnetmotorwithtrapezoidalwindings’,IEEETransactionsonMagnetics,vol.47,no.5,pp.1183-1186.

3.Niu,S.andZhang,X.(2018)‘Anovellow-speedhigh-torquePMmotorusinghybridmagnetizationwithTRTandmulti-segmentfluxbarriers’,IEEETransactionsonEnergyConversion,vol.33,no.1,pp.202-210.

4.Liu,J.etal.(2014)‘Designandanalysisofalow-speedaxial-fluxmagnetic-gearedpermanentmagnetmachine’,IEEETransactionsonMagnetics,vol.50,no.11,pp.1-10.

5.Zhao,X.etal.(2017)‘Designandanalysisofanovelaxial-fluxpermanent-magnetbearinglessmotorforlow-speedapplications’,IETElectricPowerApplications,vol.11,no.4,pp.480-489.