新型永磁外转子爪极发电机的磁电模型建立与三维有限元分析的开题报告一、研究背景及意义永磁发电机作为新型高效发电设备，已经在风力发电、水力发电、海洋能发电等领域广泛应用。在永磁发电机的发展中，永磁外转子爪极发电机由于具有轻量化、高转速、高效率、高功率密度等优点，成为了研究的热点之一。在永磁外转子爪极发电机的建模与分析中，磁电模型是十分重要的一步。该模型可以建立永磁体与电磁绕组之间的关系，分析永磁体和电磁绕组在空间中的分布规律和互作用情况。在建立磁电模型的基础上，运用有限元分析方法进行电磁场分析和参数计算，可以有效地提高永磁发电机的设计和性能优化。因此，本研究拟就新型永磁外转子爪极发电机的磁电模型建立及三维有限元分析展开研究，旨在为永磁发电机的设计与工程应用提供一定的理论支持和技术基础。二、研究内容及方法（一）研究内容1、对永磁外转子爪极发电机的特点及运行原理进行详细分析，掌握其构造与工作原理。2、建立永磁外转子爪极发电机的磁电模型，包括永磁体和电磁绕组的相互作用关系等。3、基于ANSYS等软件，开展永磁外转子爪极发电机的三维有限元分析，模拟其电磁场分布规律和参数计算等。4、对模拟结果进行分析和验证，针对永磁发电机的设计和性能进行优化和改进。（二）研究方法1、文献调研法，对永磁发电机的研究现状和发展趋势进行全面调查，了解相关理论和技术。2、建立永磁外转子爪极发电机的磁电模型，采用磁路分析、场分析等方法，建立相应的数学模型。3、运用ANSYS等软件，进行永磁外转子爪极发电机的三维有限元分析，模拟其电磁场分布规律和参数计算等。4、分析和验证模拟结果，针对永磁发电机的设计和性能进行优化和改进。三、预期成果1、对永磁外转子爪极发电机的特点及运行原理进行详细分析，掌握其构造与工作原理。2、建立了永磁外转子爪极发电机的磁电模型，模拟其电磁场分布规律和参数计算等。3、运用ANSYS等软件，开展了永磁外转子爪极发电机的三维有限元分析，得到了相应的模拟结果。4、针对模拟结果进行了分析和验证，对永磁发电机的设计和性能进行优化和改进。四、研究进度安排第一阶段：文献调研，研究永磁发电机的发展现状及相关理论，总结现有的研究成果和经验。预计用时2周。第二阶段：建立永磁外转子爪极发电机的磁电模型，运用磁路分析和场分析等方法，进行数学建模。预计用时4周。第三阶段：运用ANSYS等软件，进行永磁外转子爪极发电机的三维有限元分析，模拟其电磁场分布规律和参数计算等。预计用时6周。第四阶段：对模拟结果进行分析和验证，进一步针对永磁发电机的设计和性能进行优化和改进。预计用时3周。第五阶段：论文撰写与答辩准备。预计用时3周。五、参考文献1.游申，张瓯友.永磁发电机[M].北京:机械工业出版社，2003.2.柯东升，张鹏程.永磁同步发电机的性能研究进展[J].电力系统及其自动化学报，2004，16(2):31-36.3.邓炳泉，章丹.面向风力发电的新型永磁同步电机技术分析[J].电气传动，2005，35(2):6-9.4.纪绍翔，杜晓飞.基于ANSYS的永磁同步发电机三维有限元分析[J].电机与控制学报，2008，12(3):186-190.