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盘式永磁电机主要参数的计算与分析

作　者: 孙昕
导　师: 李岩
学　校: 沈阳工业大学
专　业: 电机与电器
关键词: 盘式永磁电机漏磁因数稳态电抗最大去磁工作点
分类号: TM351
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 415次
引　用: 3次
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内容摘要

永磁电机是以永磁材料作为励磁的新型电机。然而,永磁电机中永磁体的形状和放置方式多种多样,磁路结构复杂,所以永磁电机的分析计算要比普通电机复杂。盘式永磁同步电动机的结构和传统电机有很大的区别,磁场问题更加复杂。因此研究和探讨有效的盘式永磁电机电磁场的分析方法十分必要,对于提高盘式永磁电机的设计水平具有重要意义和实用价值。盘式电机的磁场是按轴向分布的,只能对盘式电机进行三维场计算,而三维场计算对计算机的配置要求比较高,通常情况下都不能够得到满足。本文将盘式电机的三维模型进行简化,将之等效成二维稳态场的模型和二维瞬态场的模型进行电磁场计算,并且通过试验验证,证明简化模型比较正确。同时本文还提出了在多极少槽的永磁同步电动机中存在齿顶漏磁,总结了多极少槽永磁同步电动机漏磁因数的计算方法,通过试验验证,无论是径向式电机还是盘式电机,应用该方法计算的漏磁因数与试验值相比,数值都比较吻合。在盘式电机的等效二维模型的基础上,将径向式永磁电机计算电枢反应电抗的方法引入到盘式永磁电机的稳态电抗的计算中,试验证明该方法可行。当永磁电机处于起动、堵转、突然停转等运行状态时,绕组中电流的电枢反应会产生很强的去磁作用,将使永磁体的工作点显著下降,于是本文应用Ansoft软件对永磁电机三相突然短路过程进行仿真,提出了一种应用瞬态场校验永磁电机最大去磁工作点的方法,并且应用该方法校核了径向式和盘式两种结构形式的永磁电机。通过对径向式永磁电机的试验验证,证明了该方法可行,同时也将为永磁电机的设计提供一个更加可靠的依据。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-10
第一章绪论  10-16
  1.1 本课题研究的目的和意义  10-11
  1.2 本课题的发展现状及趋势  11-14
  1.3 本课题的主要研究内容  14-16
第二章盘式电机磁密分布及漏磁因数的计算  16-34
  2.1 电机的磁密分布  17-19
  2.2 漏磁因数的计算  19-30
    2.2.1 普通永磁电机漏磁因数的计算  20-21
    2.2.2 盘式电机漏磁因数的三维场计算  21-25
    2.2.3 盘式电机漏磁因数的简化二维场计算  25-30
  2.3 算例及试验验证  30-34
    2.3.1 三维稳态场漏磁因数的验证计算  30
    2.3.2 二维稳态场漏磁因数的验证计算  30-31
    2.3.3 二维瞬态场漏磁因数的验证计算  31-32
    2.3.4 试验验证  32-34
第三章盘式电机电抗参数的计算及试验验证  34-43
  3.1 普通永磁电机电抗参数的计算  35-37
  3.2 盘式电机电抗参数的计算  37-39
  3.3 电抗参数的测试方法  39-42
    3.3.1 伏安法测试原理  39-40
    3.3.2 伏安法测试方法  40-42
  3.4 试验验证  42-43
第四章电机结构参数对盘式电机性能的影响  43-48
  4.1 定子槽口宽度的影响  43-44
  4.2 气隙长度的影响  44-45
  4.3 极弧因数对电机性能的影响  45-46
  4.4 极槽配合的影响  46-48
第五章盘式电机最大去磁工作点的校核  48-61
  5.1 永磁电机短路过程的分析  48-49
  5.2 径向永磁电机最大去磁工作点的校核  49-59
    5.2.1 仿真分析  49-58
    5.2.2 试验验证  58
    5.2.3 方案的修改  58-59
  5.3 盘式永磁电机最大去磁工作点的校核  59-61
第六章结论  61-62
参考文献  62-65
在学研究成果  65-66
致谢  66

盘式永磁电机主要参数的计算与分析

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