《基於軟磁複合材料的新型三維磁路永磁電機研究》是依託哈爾濱工業大學，由江善林擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於軟磁複合材料的新型三維磁路永磁電機研究
- 依託單位：哈爾濱工業大學
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：江善林
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
軟磁複合材料是一種新型的粉末金屬材料。與傳統矽鋼片材料相比，它具有渦流損耗小、導磁性能和導熱性能各向同性、易製成具有複雜結構的部件等優點。本課題基於SMC材料的這些特點，提出一種新型三維磁路結構永磁電機，其定子採用SMC材料和環形繞組結構，有機結合了傳統徑向磁路電機和軸向磁路電機的優點，提高了繞組和空間的利用率以及電機的功率密度。本項目旨在開發出結構新穎的三維磁路SMC材料永磁電機；研究該類電機內三維磁場分布以及轉矩產生機理；分析電機的機械特性、過載能力等基本特性；研究三維變化磁場中的定子磁滯損耗和渦流損耗計算方法；建立電機熱網路拓撲結構，分析不同工況下的溫度場分布；研究電機三維磁路計算模型，分析氣隙長度等關鍵參數對電機性能影響；總結SMC電機的設計特點和一般設計方法。該項目的研究成功，將為新型高性能永磁電機的研究開闢新的方向。不僅具有重要的科學意義和學術價值，而且具有十分廣闊的套用前景。
結題摘要
本課題通過對基於SMC材料的一種新型三維磁路結構永磁電機進行理論分析和有限元研究，其主要成果包括：揭示了新型三維磁路SMC電機工作機理，得到電機空載特性、機械特性、過載能力、轉矩波動等性能特點；研究了新型三維磁路SMC電機的鐵心損耗計算方法和熱網路拓撲，得出該類電機的溫度場分布及溫升變化規律；建立了新型SMC電機三維磁路拓撲結構，得出磁路參數、結構參數及散熱路徑對電機性能的影響規律和SMC電機的一般設計方法。理論分析和有限元仿真計算表明，課題基於軟磁複合材料的性能特點，提出的新型三維磁路的永磁電機，提高了空間和繞組的利用率，增加電機的功率密度，對航空航天、深海探測和汽車工業的發展以及節能環保都具有重要的意義和廣泛的套用前景。項目資助發表EI檢索論文3篇，待發表兩篇。申請發明專利8項，培養博士生2名，碩士研究生4，參加國際會議1次。項目投入經費25萬元，支出19.3578萬元，各項支出基本與預算相符。剩餘經費5.6422萬元，剩餘經費計畫用於本項目研究後續支出。
