本文關鍵詞：滾筒驅動用外轉子電勵磁雙凸極特性研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：近年來,帶式輸送機的應用越來越廣泛,電機作為電動滾筒的重要組件,其性能的好壞決定了帶式輸送機的傳輸質量。電勵磁雙凸極電機是近幾年發(fā)展起來的一種新型特種電機,它具有結構簡單堅固、可靠性高、耐高溫、功率密度高、效率高等優(yōu)點,本文創(chuàng)造性地將外轉子電勵磁雙凸極電機作為滾筒驅動電機,實現(xiàn)了電動滾筒的低速大轉矩直驅式功能。本文在現(xiàn)有雙凸極電機設計的研究成果之上,設計了一臺24/16極三相外轉子電勵磁雙凸極電機以及一臺結構相似的24/16極三相內轉子電勵磁雙凸極電機。論文主要研究了電機的結構設計、結構參數(shù)及多極電機對電機靜態(tài)和穩(wěn)態(tài)特性影響,并進行了效率分析。文章首先介紹了電動滾筒的發(fā)展歷史和現(xiàn)有滾筒驅動電機的缺點,詳細闡述了電勵磁雙凸極國內外研究現(xiàn)狀及電機的基本結構、數(shù)學模型、電動發(fā)電控制方式。接著,文章分別從電機的靜態(tài)和穩(wěn)態(tài)特性研究多極外轉子電勵磁雙凸極電機運行特性。在靜態(tài)特性方面,本文著重研究了電機空載發(fā)電狀態(tài)下的磁鏈、電感、齒槽轉矩等,在穩(wěn)態(tài)特性方面,本文分別在三相三狀態(tài)、三相三狀態(tài)提前角、三相六狀態(tài)、三相六狀態(tài)提前角度等不同控制方式下研究電動負載狀態(tài)下電機的磁鏈、反電勢、電感和輸出轉矩等,通過對比分析多極電機的靜態(tài)、穩(wěn)態(tài)及效率特性,最終將外轉子電勵磁雙凸極電機的結構初步定為24/16極。然后,文章研究了結構參數(shù)對24/16極外轉子電勵磁雙凸極電機性能的影響,主要分析了轉子極弧寬度、氣隙長度和電機軸長對電機的靜態(tài)和穩(wěn)態(tài)特性的影響,為之后外轉子電勵磁雙凸極電機的設計提供依據(jù)。最后論文對內、外轉子DSEM電機進行了性能對比,分析比較得出外轉子電機出力大、轉矩電流比高等優(yōu)點,但效率稍小于內轉子電機。兩種電機都很適合作為滾筒驅動用電機,實際應用中可根據(jù)不同需要選用不同的電機。
【關鍵詞】：有限元分析 雙凸極電機 低速大轉矩 電勵磁 靜態(tài)特性 穩(wěn)態(tài)特性
【學位授予單位】：南京航空航天大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TH222;TM35
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-15
• 第一章 緒論15-20
• 1.1 課題研究背景與意義15
• 1.2 電動滾筒常用驅動電機簡介15-16
• 1.3 雙凸極電機的國內外研究現(xiàn)狀16-18
• 1.4 本文主要研究內容18-20
• 第二章 雙凸極電機的結構與原理20-34
• 2.1 外轉子DSEM電機的基本概念20-21
• 2.2 電勵磁雙凸極電機的數(shù)學模型21-24
• 2.3 滾筒驅動用外轉子DSEM電機的工作原理24-25
• 2.3.1 發(fā)電運行方式24-25
• 2.3.2 電動運行方式25
• 2.4 電動運行控制方式25-32
• 2.4.1 三相三狀態(tài)控制26-28
• 2.4.2 三相三狀態(tài)提前角度控制28-30
• 2.4.3 三相六狀態(tài)控制30-32
• 2.5 本章小結32-34
• 第三章 滾筒驅動用外轉子DSEM設計及有限元分析34-69
• 3.1 外轉子DSEM電機的設計思路34-35
• 3.1.1 滾筒驅動用外轉子電機的基本結構34-35
• 3.1.2 滾筒驅動用外轉子電機尺寸設計原則35
• 3.2 多極外轉子DSEM電機結構及電磁設計35-37
• 3.3 外轉子 24/16(K=4)極DSEM電機靜態(tài)分析37-45
• 3.4 外轉子 24/16(K=4)極DSEM電機穩(wěn)態(tài)分析45-60
• 3.4.1 三相三狀態(tài)控制45-50
• 3.4.2 三相三狀態(tài)提前角度控制50-53
• 3.4.3 三相六狀態(tài)控制53-56
• 3.4.4 三相六狀態(tài)提前角度控制56-59
• 3.4.5 外轉子DSEM電機發(fā)電空載與電動負載比較59-60
• 3.4.6 外轉子DSEM電機的損耗及效率計算60
• 3.5 多極電機的靜態(tài)及穩(wěn)態(tài)特性分析60-66
• 3.5.1 多極電機的靜態(tài)特性60-64
• 3.5.2 多極電機的穩(wěn)態(tài)特性64-66
• 3.6 本章小結66-69
• 第四章 結構參數(shù)對外轉子DSEM電機性能影響69-87
• 4.1 轉子極弧寬度69-74
• 4.1.1 轉子極弧寬度對靜態(tài)特性影響69-72
• 4.1.2 轉子極弧寬度對穩(wěn)態(tài)特性和效率的影響72-74
• 4.2 氣隙長度74-82
• 4.2.1 氣隙長度對靜態(tài)特性影響74-80
• 4.2.2 氣隙長度對穩(wěn)態(tài)特性和效率的影響80-82
• 4.3 電機軸長82-86
• 4.3.1 電機軸長對靜態(tài)特性的影響82-84
• 4.3.2 電機軸長對穩(wěn)態(tài)特性和效率的影響84-86
• 4.4 本章小結86-87
• 第五章 內、外轉子電勵磁雙凸極性能研究87-93
• 5.1 內、外轉子電勵磁雙凸極電機靜態(tài)特性87-90
• 5.2 內、外轉子電勵磁雙凸極電機的穩(wěn)態(tài)特性90-92
• 5.3 本章小結92-93
• 第六章 總結與展望93-95
• 6.1 全文總結93-94
• 6.2 后續(xù)工作展望94-95
• 參考文獻95-99
• 致謝99-100
• 在學期間的研究成果及發(fā)表的學術論文100

【參考文獻】

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本文編號：251827