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多极少槽永磁同步电机的电抗参数计算与研究

作　者: 姜婷婷
导　师: 唐任远；安忠良
学　校: 沈阳工业大学
专　业: 电机与电器
关键词: 多极少槽电抗参数有限元法参数计算参数测试
分类号: TM341
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

多极少槽永磁同步电机的电抗参数是其电机设计中的重要参数之一,电抗参数计算和测试的准确与否关系到电机的运行性能。永磁同步电机的转子磁路结构多种多样,与普通同步电机转子磁路结构差别较大,导致其电抗参数的准确计算和测试较为困难。鉴于此本文对多极少槽永磁同步电机的电抗参数计算方法和测试方法进行研究,具体工作分为如下几个部分。首先,总结了已有永磁同步电机电抗参数计算方法并对其进行研究,重点研究多极少槽永磁同步电机电抗参数的计算方法。考虑到永磁同步电机定转子交直轴存在共磁路,不能完全解耦,计算过程中需要考虑交叉饱和对电抗参数的影响。本文给出了保存磁导率法以及负载法两种能够考虑交叉饱和的电抗计算方法,并利用这两种方法对多台表面式和内置式永磁同步电机的交直轴电抗参数进行了计算。其次,对多极少槽永磁电机电抗参数的测试方法进行了研究。运用伏安法和电压积分法对多台电机进行试验。通过对计算结果和测试结果的对比分析得到多极少槽电机测试方法采用考虑交叉饱和的电压积分法,计算方法宜采用负载法,计算值和测试值的误差在10%之内,验证了计算方法的正确性。最后,通过对多台多极少槽永磁同步电机电抗参数的计算,分析了影响交直轴电抗参数的关键因素,总结了考虑交叉饱和时交直轴电抗参数随不同转子结构、气隙长度、隔磁桥尺寸、槽口尺寸以及磁化方向长度等的变化规律。得到了多极少槽电机凸极率的变化范围并总结了不同结构电机凸极率随气隙长度、磁化方向长度的变化规律。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-10
第一章绪论  10-19
  1.1 课题的目的和意义  10-11
  1.2 本课题的国内外研究现状  11-17
    1.2.1 电抗参数计算方法的现状  11-15
    1.2.2 电机电抗参数测试的发展  15-17
  1.3 课题的研究内容  17-19
第二章多极少槽永磁同步电机电抗参数计算  19-30
  2.1 概述  19-22
  2.2 不考虑交叉饱和电抗参数的计算  22-23
  2.3 考虑交叉饱和电抗参数的计算  23-29
    2.3.1 保存磁导率法  24-27
    2.3.2 负载法  27-29
  2.4 本章小结  29-30
第三章多极少槽永磁同步电机电抗参数测试与数据分析  30-39
  3.1 伏安法  30-31
  3.2 电压积分法  31-35
    3.2.1 测试原理  31-33
    3.2.2 不考虑交叉饱和的测试方法  33
    3.2.3 考虑交叉饱和的测试方法  33-35
  3.3 测试过程中要注意的问题  35-36
  3.4 计算数据和试验数据的比较  36-37
    3.4.1 不考虑交叉饱和的计算数据和试验数据对比  36
    3.4.2 考虑交叉饱和的计算数据和试验数据对比  36-37
  3.5 本章小结  37-39
第四章电机结构参数与交叉饱和对多极少槽电机电抗参数的影响  39-58
  4.1 磁路交叉饱和的影响  39-41
  4.2 转子结构参数对电机电抗参数影响  41-52
    4.2.1 不同转子结构对交直轴电抗的影响  41
    4.2.2 气隙长度和磁化方向长度对交直轴电抗的影响  41-45
    4.2.3 隔磁桥尺寸对交直轴电抗的影响  45-50
    4.2.4 极弧因数对交直轴电抗的影响  50-51
    4.2.5 槽口尺寸对定子漏抗的影响  51-52
  4.3 多极少槽永磁同步电机凸极率  52-56
  4.4 本章小结  56-58
第五章结论  58-59
参考文献  59-62
在学研究成果  62-63
致谢  63

多极少槽永磁同步电机的电抗参数计算与研究

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