【摘要】：隨著我國(guó)裝備制造業(yè)的快速發(fā)展,高速電機(jī)在各大領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。由于高速電機(jī)具有體積小、效率高、便于維護(hù)等特點(diǎn),但由于轉(zhuǎn)子速度高、繞組電流和鐵心磁通頻率高、功率密度和損耗密度較高等特點(diǎn),高速電機(jī)在電磁設(shè)計(jì)、轉(zhuǎn)子強(qiáng)度、高速軸承選取等方面存在許多普通電機(jī)所不具有的特殊問(wèn)題。在此背景下,將新材料應(yīng)用于高速電機(jī)以此來(lái)提高電機(jī)的綜合性能,特別是非晶合金材料廣泛應(yīng)用于高速電機(jī)應(yīng)重點(diǎn)考慮的問(wèn)題。本課題針對(duì)5kW、20000r/min非晶合金高速永磁電機(jī),分別研究了電機(jī)轉(zhuǎn)子機(jī)械強(qiáng)度和電機(jī)的電磁性能。首先,針對(duì)表貼式高速永磁電機(jī)的轉(zhuǎn)子強(qiáng)度問(wèn)題,設(shè)計(jì)了碳纖維保護(hù)措施,并提出了一種混合保護(hù)措施;比較分析了電機(jī)轉(zhuǎn)速、運(yùn)行溫度、護(hù)套厚度、裝配過(guò)盈量等對(duì)轉(zhuǎn)子應(yīng)力分布的影響,并對(duì)混合保護(hù)措施和碳纖維在冷態(tài)下的轉(zhuǎn)子應(yīng)力進(jìn)行了比較分析;分析了不同永磁體結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn);推導(dǎo)了解析解方法并與有限元對(duì)比。其次,對(duì)于內(nèi)置式電機(jī),研究如何減小隔磁橋的應(yīng)力,通過(guò)增加隔磁橋的數(shù)量,將應(yīng)力分散到多個(gè)隔磁橋上提高轉(zhuǎn)子的安全系數(shù);計(jì)算了永磁體不分段和分段數(shù)目不同時(shí)的電磁性能和轉(zhuǎn)子強(qiáng)度;設(shè)計(jì)了一臺(tái)電機(jī)轉(zhuǎn)軸并且驗(yàn)證了設(shè)計(jì)的合理性,并分析了轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)對(duì)臨界轉(zhuǎn)速的影響。最后,針對(duì)非晶合金高速永磁電機(jī)的電磁設(shè)計(jì)特點(diǎn),本文基于一臺(tái)5kW、20000r/min的高速永磁電機(jī),從電機(jī)反電動(dòng)勢(shì)、氣隙磁密、齒槽轉(zhuǎn)矩三方面分析不同極槽配合的利弊并選擇一種極槽配合,結(jié)合轉(zhuǎn)子極間加導(dǎo)磁材料的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)降低固有電壓調(diào)整率。分析了定轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)電磁特性的影響,包括極數(shù)、槽數(shù)、氣隙大小、極弧系數(shù)等,總結(jié)了相應(yīng)的規(guī)律,確定了電磁設(shè)計(jì)方案,通過(guò)溫升計(jì)算驗(yàn)證電磁設(shè)計(jì)的合理性,并編寫(xiě)了高速電機(jī)電磁計(jì)算程序界面。
【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】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：TM351

【參考文獻(xiàn)】

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1 田野;孫巖樺;丁成偉;楊利花;虞烈;;不同支撐和轉(zhuǎn)子裝配方式的高速電機(jī)臨界轉(zhuǎn)速分析[J];振動(dòng)與沖擊;2013年08期

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4 田擁勝;孫巖樺;虞烈;;高速永磁電機(jī)電磁軸承轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)及實(shí)驗(yàn)研究[J];中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào);2012年09期

5 薛劭申;方程;沈圍;葛寶明;許海平;;定子槽數(shù)和氣隙長(zhǎng)度對(duì)高速永磁無(wú)刷電動(dòng)機(jī)性能的影響[J];微特電機(jī);2011年07期

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7 周鳳爭(zhēng);劉寶成;唐慶華;王凱;沈建新;;2.3kW高速永磁無(wú)刷直流電機(jī)轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)分析[J];微電機(jī);2009年09期

8 李山紅;盧志超;李德仁;陸曹衛(wèi);周少雄;;高速電機(jī)用非晶合金定子鐵心的損耗特性研究[J];微特電機(jī);2009年06期

9 朱旭勇;劉闖;;不同結(jié)構(gòu)高速開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)對(duì)比分析[J];電機(jī)技術(shù);2008年01期

10 李成;常向前;鄭艷萍;孟令啟;;復(fù)合材料儲(chǔ)能飛輪應(yīng)力位移場(chǎng)分析及與均質(zhì)材料飛輪比較[J];太陽(yáng)能學(xué)報(bào);2007年10期

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本文編號(hào)：2513147