發(fā)布時(shí)間：2017-05-04 19:17

  本文關(guān)鍵詞：350kW永磁推進(jìn)電機(jī)設(shè)計(jì)及其溫升計(jì)算，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：艦船推進(jìn)系統(tǒng)作為艦船動(dòng)力的核心，是艦船生命力的保障。近些年來隨著稀土永磁材料的更新?lián)Q代以及永磁電機(jī)設(shè)計(jì)技術(shù)的提高，永磁同步電動(dòng)機(jī)的發(fā)展日新月異。永磁同步電動(dòng)機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、體積小、功率密度高、噪聲低等一系列特點(diǎn)，由其為核心的艦船永磁電機(jī)電力推進(jìn)系統(tǒng)正在逐步取代傳統(tǒng)的直流電動(dòng)機(jī)電力推進(jìn)系統(tǒng)以及機(jī)械推進(jìn)系統(tǒng)。因此，，對(duì)永磁推進(jìn)電機(jī)的研究已成為國(guó)內(nèi)外艦船電力推進(jìn)系統(tǒng)的研究重點(diǎn)。而電機(jī)的溫升影響到電機(jī)的性能、運(yùn)行可靠性和使用壽命，溫升的準(zhǔn)確計(jì)算與分析對(duì)于永磁推進(jìn)電機(jī)來說具有十分重要的意義。本文即是對(duì)應(yīng)用于艦船電力推進(jìn)系統(tǒng)的350kW永磁推進(jìn)電機(jī)展開研究。 首先，根據(jù)所提出的永磁推進(jìn)電機(jī)性能技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行電機(jī)設(shè)計(jì)，確定電機(jī)的電磁負(fù)荷、各部分主要尺寸等，采用有限元法對(duì)所設(shè)計(jì)樣機(jī)進(jìn)行電磁場(chǎng)數(shù)值計(jì)算，得到樣機(jī)的電磁參數(shù)包括磁密分布、空載反電勢(shì)、氣隙磁密等，驗(yàn)證所設(shè)計(jì)的350kW永磁推進(jìn)電機(jī)的電磁設(shè)計(jì)方案的合理性。 其次，對(duì)樣機(jī)運(yùn)行時(shí)所產(chǎn)生的各種損耗進(jìn)行研究。采用有限元法重點(diǎn)計(jì)算了樣機(jī)定子鐵心損耗、轉(zhuǎn)子鐵心損耗以及永磁體渦流損耗。研究了這三種損耗在空載、額定負(fù)載以及額定負(fù)載標(biāo)準(zhǔn)正弦電流加入諧波電流供電時(shí)的損耗變化規(guī)律，并進(jìn)行歸納總結(jié)。此外，還對(duì)定子鐵心不同位置所受磁化方式進(jìn)行分析，給出了繞組銅耗和機(jī)械損耗的計(jì)算方法。 最后，建立樣機(jī)三維模型，研究穩(wěn)態(tài)溫度場(chǎng)的基本理論，并對(duì)樣機(jī)計(jì)算模型做出部分等效處理，計(jì)算樣機(jī)各部分生熱率、導(dǎo)熱系數(shù)以及水冷系統(tǒng)的水道散熱系數(shù)。采用有限元方法計(jì)算樣機(jī)的穩(wěn)態(tài)溫度場(chǎng)，得到樣機(jī)的溫度分布，找到溫度最高點(diǎn)，并且計(jì)算在不同的冷卻水流速下，樣機(jī)各部分的平均溫升。本文對(duì)于同類型的350kW永磁推進(jìn)電機(jī)的設(shè)計(jì)和優(yōu)化具有一定的參考價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】：永磁推進(jìn)電機(jī) 電磁設(shè)計(jì) 損耗計(jì)算 有限元 溫升
【學(xué)位授予單位】：沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：U665.11;TM302
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-13
• 1.1 課題研究背景及意義9-10
• 1.2 課題國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.1 永磁推進(jìn)電機(jī)研究現(xiàn)狀10-11
• 1.2.2 電機(jī)損耗研究現(xiàn)狀11
• 1.2.3 電機(jī)溫升研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 課題的研究?jī)?nèi)容12-13
• 第2章 350kW 永磁推進(jìn)電機(jī)設(shè)計(jì)13-23
• 2.1 永磁同步電動(dòng)機(jī)基本工作原理13-14
• 2.2 350KW 永磁推進(jìn)電機(jī)電磁設(shè)計(jì)14-19
• 2.2.1 電機(jī)技術(shù)指標(biāo)要求14
• 2.2.2 電機(jī)主要外形尺寸設(shè)計(jì)14-15
• 2.2.3 電磁負(fù)荷設(shè)計(jì)15-16
• 2.2.4 轉(zhuǎn)子磁路結(jié)構(gòu)的選擇16-17
• 2.2.5 永磁體的選擇及設(shè)計(jì)17-18
• 2.2.6 定子參數(shù)設(shè)計(jì)及電樞長(zhǎng)度的確定18
• 2.2.7 樣機(jī)主要性能參數(shù)18-19
• 2.3 350KW 永磁推進(jìn)電機(jī)有限元分析19-22
• 2.3.1 空載有限元計(jì)算19-21
• 2.3.2 額定負(fù)載有限元計(jì)算21-22
• 2.4 本章小結(jié)22-23
• 第3章 350kW 永磁推進(jìn)電機(jī)損耗的分析與計(jì)算23-40
• 3.1 永磁推進(jìn)電機(jī)鐵耗計(jì)算模型23-26
• 3.1.1 傳統(tǒng)鐵耗計(jì)算模型23-24
• 3.1.2 Bertotti 鐵耗分離計(jì)算模型24-26
• 3.2 永磁推進(jìn)電機(jī)定子鐵心損耗的分析與計(jì)算26-33
• 3.2.1 定子鐵心磁場(chǎng)分析26-30
• 3.2.2 定子鐵心損耗有限元計(jì)算30-31
• 3.2.3 定子鐵心損耗變化規(guī)律31-33
• 3.3 永磁推進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)子雜散損耗有限元計(jì)算33-37
• 3.3.1 轉(zhuǎn)子鐵心損耗有限元計(jì)算33-35
• 3.3.2 永磁體渦流損耗有限元計(jì)算35-37
• 3.4 繞組銅耗37-38
• 3.5 機(jī)械損耗38-39
• 3.6 本章小結(jié)39-40
• 第4章 350kW 永磁推進(jìn)電機(jī)溫升的分析與計(jì)算40-52
• 4.1 電機(jī)溫度場(chǎng)計(jì)算方法40
• 4.2 電機(jī)的冷卻系統(tǒng)40-41
• 4.3 永磁推進(jìn)電機(jī)溫度場(chǎng)有限元計(jì)算41-51
• 4.3.1 電機(jī)穩(wěn)態(tài)溫度場(chǎng)的基本理論41-43
• 4.3.2 電機(jī)物理模型等效處理43
• 4.3.3 電機(jī)生熱率43-44
• 4.3.4 電機(jī)各部分導(dǎo)熱系數(shù)44-45
• 4.3.5 電機(jī)水道散熱系數(shù)45-46
• 4.3.6 樣機(jī)溫度場(chǎng)計(jì)算與分析46-51
• 4.4 本章小結(jié)51-52
• 第5章 結(jié)論52-53
• 參考文獻(xiàn)53-56
• 在學(xué)研究成果56-57
• 致謝57

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 任修明,楊德望;艦船推進(jìn)電機(jī)設(shè)計(jì)發(fā)展展望[J];船電技術(shù);2002年05期

2 曾祥銘;;永磁推進(jìn)電機(jī)的電樞反應(yīng)與應(yīng)對(duì)措施[J];船電技術(shù);2005年06期

3 壽海明;冀路明;馬守軍;;現(xiàn)代船用推進(jìn)電機(jī)技術(shù)研究[J];船電技術(shù);2007年01期

4 張大為;湯蘊(yùn)t

本文編號(hào)：345666