【摘要】：感應(yīng)電機(jī)是目前使用最廣泛的電機(jī)形式。感應(yīng)電機(jī)的噪聲、電網(wǎng)污染、損耗等問(wèn)題也越來(lái)越受到人們的關(guān)注。本文著眼于從這三個(gè)方面分析與提升感應(yīng)電機(jī)的性能。由于感應(yīng)電機(jī)諧波磁場(chǎng)的存在是電磁振動(dòng)噪聲、定子電流諧波、附加轉(zhuǎn)矩和附加損耗產(chǎn)生的最主要來(lái)源,因此本文首先對(duì)鼠籠轉(zhuǎn)子三相感應(yīng)電機(jī)的諧波磁場(chǎng)進(jìn)行深入的理論推導(dǎo)和分析,總結(jié)感應(yīng)電機(jī)中磁場(chǎng)的主要諧波成分,并詳細(xì)地分析了感應(yīng)電機(jī)電磁振動(dòng)和噪聲的產(chǎn)生機(jī)理。在此基礎(chǔ)上提出一種采用輔助槽的感應(yīng)電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)或定子結(jié)構(gòu)以降低感應(yīng)電機(jī)定、轉(zhuǎn)子齒諧波相互作用引起的電磁振動(dòng)和噪聲。通過(guò)一臺(tái)2極5.5kW的三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)有限元仿真分析和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證所提出的輔助槽結(jié)構(gòu)能有效降低電機(jī)的振動(dòng)和噪聲。實(shí)驗(yàn)表明,采用輔助槽的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)后,樣機(jī)的噪聲降低了約5dB(A)。然后,本文詳細(xì)分析感應(yīng)電機(jī)的定子電流諧波。通常而言,感應(yīng)電機(jī)采用閉口槽轉(zhuǎn)子能有效降低電機(jī)定子電流諧波。然而,作者發(fā)現(xiàn)某些采用閉口槽轉(zhuǎn)子的感應(yīng)電機(jī)由于閉口槽橋拱的局部飽和現(xiàn)象而出現(xiàn)顯著的低次定子電流諧波,該諧波會(huì)對(duì)電網(wǎng)造成污染。本文對(duì)該諧波成分進(jìn)行詳細(xì)的理論推導(dǎo)、仿真分析和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,并提出削弱該諧波的方法。最后,研究感應(yīng)電機(jī)附加損耗,并重點(diǎn)分析定子自扣片結(jié)構(gòu)對(duì)電機(jī)性能的影響。分別研究了定子鐵芯扣點(diǎn)的數(shù)量、位置和尺寸對(duì)電機(jī)的影響。研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)選取某些特定的扣點(diǎn)數(shù)量時(shí)能有效降低自扣片上的附加損耗,從而提高電機(jī)的效率;同時(shí)也探究扣點(diǎn)位置和尺寸對(duì)電機(jī)附加損耗的影響規(guī)律,以合理地選擇扣點(diǎn)的位置和尺寸。
【圖文】：

１緒論逡逑可以用于快速計(jì)算ＰＷＭ逆變器供電的感應(yīng)電機(jī)的電磁振動(dòng)和噪聲的多物理量分析模型；逡逑文獻(xiàn)［５９］在文獻(xiàn)［５８］的基礎(chǔ)上，增加了熱模型，如圖１－１所示。文獻(xiàn)［６０］通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量的方逡逑法研究采用ＳＶＰＷＭ調(diào)制的變頻感應(yīng)電機(jī)的噪聲特性。逡逑Ｔｒａｃｔｉｏｎ邋ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ邐ＭＵＬＴＩ－ＯＢＪＥＣＴＩＶＢ邋ＯＰＴＩＭＩＳＡＴＩＯＮ逡逑Ｉ邐Ｍｏｔｏｒ邋ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ邐Ｓｏｕｎｄ邋ｐｏｗｅｒ邋ｌｅｖｅｌ邐＊逡逑Ｉ邐ｔ邐Ｉ逡逑Ｉ邐邐：邐邋邐—邐邋邐：邐邋＞逡逑Ｋ邋ｌ））邋ｋ邋＃邐」逡逑Ｓｉｍｕ？ｎｋ邐’逡逑ｍｖｅｒｔ＾ｉ邋ｑｕｉｖ＾ｌｅｎｔ邋ｃｉｒｃｕｉｔ邐Ｐｒｅｓｓｕｒｅ邋２Ｄ邋ＦＦＴ邋ｏｎ邋ｒｉｎｇ邋ｍｏｄｅｌ邐Ｓｐｈｅｒｉｃａｌ邋ｒａｄｉａｂｏｎ邋ｆａｃｔｏｒ逡逑ＥＬＪｔｒｒＫ（邋）Ｍ．＼ｉ；Ｎｔ＇ｎ＜：邋ＭＯＤＥＬ邋ｍｋ（，ｉ邋ｉａｎｉ（，ａｉ．邋＞Ｉ）１，Ｉ．邐ａｃ，＜＞ｕｓｔｉ（，ｍ（邋＞ｌ）ｅｌ逡逑ｉｒｏｎ邋ａｎｄ邋Ｊｏｕｌｅ邋ｌｏｓｓｅｓ逡逑Ｉ＇ＨＫＲＭＡｌ．ＭｏｎＦ．Ｉ．逡逑圖１－１變頻感應(yīng)電機(jī)振動(dòng)和噪聲的多物理量分析模型（櫖是氣隙磁密，ｗ是定子動(dòng)態(tài)形逡逑變）［５９］逡逑（２）國(guó)內(nèi)感應(yīng)電機(jī)振動(dòng)和噪聲的研究和發(fā)展概況逡逑國(guó)內(nèi)對(duì)電機(jī)噪聲的研究始于上世紀(jì)七十年代［６１］，隨后便有很多的國(guó)內(nèi)學(xué)者加入了電機(jī)逡逑噪聲研究的領(lǐng)域中，產(chǎn)生了許多寶貴的研究成果，現(xiàn)舉部分例子如下：逡逑以陳永校、諸自強(qiáng)、林瑞光、祝長(zhǎng)生、吳建華等學(xué)者為代表的浙江大學(xué)的科研團(tuán)隊(duì)從逡逑上世紀(jì)八十年代開始便著手研究電機(jī)的振動(dòng)和噪聲

圖１｜６７］逡逑
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TM346

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2626001