《步进电动机计算和设计方法的研究》

1　步进电动机的计算和设计方法的研究1

1.1　引言1

目录1

1.2　线性分析方法2

1.3　气隙比磁导法5

1.4　非线性分析方法9

1.5　齿层比磁导法15

2　步进电动机齿层磁参量的计算方法21

2.1　步进电动机齿层磁场模型的建立及齿层磁参量的计算21

2.2　齿层磁场有限元分析中非线性方程组求解方法27

2.3　非线性方程组求解中不收敛问题的处理33

2.4　齿层磁参数的特性分析46

3.1 引言50

3.2　齿层场域求解精度的影响50

3　平滑样条函数在齿层磁参量计算中的应用50

3.3　平滑处理54

3.4　平滑样条函数57

4　齿层磁参量数据库67

4.1 引言67

4.2　齿层磁参量数据库的建立67

4.3　齿层磁参量数据库的调用71

5　步进电动机非线性等值磁网络的建立及其求解81

5.1　步进电动机非线性等值磁网络81

5.2　求解非线性磁网络方程组的拟牛顿法87

5.3　拟牛顿法的收敛性问题90

5.4　提高拟牛顿法的计算速度95

5.5　步进动机性能及参数的计算98

6　步进电动机的最佳齿高123

6.1　引言123

6.2　齿高影响的定性说明124

6.3　最佳齿高127

6.4　气隙对最佳齿高的影响129

6.5　齿宽对最佳齿高的影响130

6.6　每极安匝对最佳齿高的影响130

6.7　结束语130

7　混合式步进电动机铁心叠长的设计133

7.1 引言133

7.2　计算模型134

7.3　保持转矩特性135

7.4　最佳叠长及判据136

7.5　结束语140

8　步进电动机的CAD142

8.1　步进电动机CAD程序143

8.3　步进电动机CAD实例154

8.2　步进电动机CAD流程154

9　步进电动机最优化技术的研究170

9.1　引言170

9.2　步进电动机优化设计的数学模型171

9.3　步进电动机最优化方法研究179

9.4　双目标优化方法的研究—“协调曲线法” 的提出及应用196

9.5　步进电动机最优化设计中全局最优解的判定202

9.6　两个优化设计实例205

9.7　优化趋势总结—几点重要结论215

10　步进电动机电磁设计的潜力220

10.1　引言220

10.2　磁阻式步进电动机改进设计举例220

10.3　五相混合式步进电动机改进设计举例223

10.4　高分辨率五相混合式步进电动机228

10.5　大转矩九相（三相）混合式步进电动机233

参考文献240