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15kW隔爆型变频牵引电机的研究与设计

作　者: 刘丹
导　师: 郭凤仪
学　校: 辽宁工程技术大学
专　业: 电机与电器
关键词: 变频电机理论分析电机设计有限元分析
分类号: TM922.71
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 7次
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内容摘要

电机作为电能转换或传递的重要部件，从十九世纪初开始，电机的设计及其制造技术已经日趋成熟。近年来，随着国家高效节能政策的大力推广，交流变频电机已开始广泛地应用于各种工业领域。本文首先指出了矿用变频电机的国内外研究现状，然后通过对传统异步电机设计方法的分析，推导出了矿用变频电机的设计方法。与此同时，对矿用变频电机的谐波、转矩特性、机械特性及其损耗等性能进行了分析，得到了矿用变频电机的谐波分析模型。接着针对15kW隔爆型变频牵引电机进行了具体分析设计，得到了变频电机电磁设计的具体过程，并且对变频电机的绝缘结构、冷却结构及其隔爆结构进行了具体分析设计，得到了15kW隔爆型变频牵引电机的设计结果。最后本文通过对15kW隔爆型变频牵引电机瞬态磁场的分析，得到了变频电机转矩和绕组电流随时间变化的性能曲线，以及磁场分布情况。

全文目录

致谢  5-6
摘要  6-7
Abstract  7-10
1 绪论  10-17
  1.1 课题的研究背景和意义  10-11
  1.2 矿用变频电机的国内外研究现状  11-15
    1.2.1 国内研究现状  11-13
    1.2.2 国外研究现状  13-14
    1.2.3 变频电机发展前景及意义  14-15
  1.3 论文的主要研究工作  15-17
    1.3.1 15kW 隔爆型变频牵引电机技术参数  15
    1.3.2 课题的研究方案  15-17
2 矿用变频电机的基本理论分析与计算  17-33
  2.1 交流变频调速的主要工作原理  17-18
  2.2 传统异步电机的设计方法  18-20
  2.3 矿用变频电机的设计方法  20-31
    2.3.1 主要尺寸的设计公式  21-23
    2.3.2 变频电机尺寸的自适应设计  23-24
    2.3.3 矿用变频电机磁路计算  24-30
    2.3.4 电磁负荷的设计  30-31
    2.3.5 谐波抑制的方法  31
  2.4 传统异步电机和矿用变频电机设计方法的比较  31-33
3 15kW 矿用隔爆型变频牵引电机电磁结构设计  33-53
  3.1 矿用隔爆型变频牵引电机的主要尺寸设计  33-34
  3.2 定转子槽配合的优化选择  34-35
  3.3 矿用变频电机定子设计  35-37
    3.3.1 定子槽数的确定  35-36
    3.3.2 定子槽型及参数确定  36-37
  3.4 矿用变频电机转子设计  37-44
    3.4.1 转子槽数的确定  38-40
    3.4.2 转子槽型及参数确定  40-44
  3.5 变频电机绕组设计  44-45
  3.6 变频电机气隙选择  45
  3.7 电机结构设计  45-53
    3.7.1 隔爆结构的设计  46-47
    3.7.2 绝缘结构的设计  47-49
    3.7.3 冷却结构的设计  49-52
    3.7.4 特殊结构设计  52-53
4 矿用隔爆型变频牵引电机参数计算  53-60
  4.1 变频电机参数设计  53-56
    4.1.1 额定参数计算  53-54
    4.1.2 空载电磁计算  54-56
  4.2 变频电机性能设计  56-60
    4.2.1 工作性能计算  56-57
    4.2.2 起动性能计算  57-60
5 15kW 隔爆型变频牵引电机有限元分析  60-68
  5.1 有限元仿真软件 Maxwell 2D 简介  60-61
  5.2 15kW 变频电机瞬态磁场分析  61-68
    5.2.1 RMxprt 简介  61-62
    5.2.2 15kW 变频电机电磁仿真  62-65
    5.2.3 15kW 变频电机仿真结果分析  65-68
结论  68-69
参考文献  69-72
附录A 15kW 隔爆型变频牵引电机绕组图  72-73
作者简历  73-74
学位论文数据集  74-75

15kW隔爆型变频牵引电机的研究与设计

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