在我國(guó)空壓機(jī)領(lǐng)域,高效節(jié)能、結(jié)構(gòu)緊湊以及微振低噪一直是發(fā)展趨勢(shì)。驅(qū)動(dòng)電機(jī)作為空壓機(jī)的關(guān)鍵部件,其類型對(duì)空壓機(jī)的能效水平起重要作用。其中開關(guān)磁阻（Switched Reluctance,SR）電機(jī)因其效率高、調(diào)速性能優(yōu)良和結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)成為當(dāng)前極具競(jìng)爭(zhēng)力的調(diào)速電動(dòng)機(jī)。然而SR電機(jī)固有的雙凸極結(jié)構(gòu),使其電機(jī)振動(dòng)大和噪聲高。因此,本文從電機(jī)本體設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)優(yōu)化方面出發(fā),提出了一種電機(jī)結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法,可有效降低SR電機(jī)的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)。本文首先從整體上介紹了空壓機(jī)主機(jī)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)的發(fā)展概況,分析了單螺桿空壓機(jī)主機(jī)和SR電機(jī)的特點(diǎn),詳細(xì)闡述了單螺桿空壓機(jī)和SR電機(jī)的基本理論。在此基礎(chǔ)上,根據(jù)單螺桿空壓機(jī)對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的性能要求和SR電機(jī)的設(shè)計(jì)理念,利用Mathcad計(jì)算軟件完成75kW三相12/8極SR電機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算。利用Ansoft軟件對(duì)電機(jī)的電磁特性進(jìn)行分析,檢驗(yàn)電機(jī)設(shè)計(jì)的合理性。其次,將徑向磁力作為SR電機(jī)振動(dòng)噪聲的主要來(lái)源,對(duì)其進(jìn)行解析分析,找出定、轉(zhuǎn)子極弧系數(shù)、氣隙長(zhǎng)度、定子軛厚和轉(zhuǎn)子外徑等參數(shù)對(duì)徑向磁力的影響關(guān)系,并對(duì)所提取的結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行單參數(shù)化分析。為提高電機(jī)的優(yōu)化效率,本文提出采用響應(yīng)面分析法,... 

【文章來(lái)源】：河北科技大學(xué)河北省

【文章頁(yè)數(shù)】：96 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

單螺桿空壓機(jī)在中低壓和中等排氣量工作條件下，活塞式空壓機(jī)和螺桿式空壓機(jī)性能對(duì)比如

河北科技大學(xué)碩士學(xué)位論文4系統(tǒng)的不斷發(fā)展，這也是本課題研究的重要意義。1.2單螺桿空壓機(jī)系統(tǒng)流程單螺桿空氣壓縮機(jī)系統(tǒng)流程如圖1-2所示。驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)空壓機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，空氣通過(guò)吸氣口吸氣，進(jìn)入空氣凈化器內(nèi)，濾除水分、灰塵等污染物，經(jīng)控制閥進(jìn)入空壓機(jī)主機(jī)。在空氣壓縮過(guò)程的同時(shí)，有冷卻潤(rùn)滑油的噴入，經(jīng)壓縮后的油氣混合體從壓縮腔進(jìn)入油氣分離罐，絕大多數(shù)潤(rùn)滑油在油氣分離濾芯的作用下被分離，保留在儲(chǔ)油箱中。極低油量的壓縮空氣經(jīng)第二次過(guò)濾，當(dāng)壓縮空氣滿足規(guī)定的壓力值時(shí)，最小壓力閥自動(dòng)開啟，排出高溫的壓縮空氣，經(jīng)過(guò)后冷卻器進(jìn)行冷卻，最終通過(guò)供氣口送入生產(chǎn)使用系統(tǒng)[9]。圖1-2單螺桿空壓機(jī)系統(tǒng)流程1.3單螺桿空壓機(jī)國(guó)內(nèi)外研究情況隨著空壓機(jī)研制水平的不斷提升，由傳統(tǒng)的活塞式發(fā)展到如今的單螺桿空壓機(jī)，其執(zhí)行的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)是GB/T26967-2011《一般用噴油單螺桿空氣壓縮機(jī)》。近些年來(lái)，單螺桿壓縮機(jī)因其高性能、高效率、動(dòng)力平衡性好等諸多優(yōu)點(diǎn)，在國(guó)內(nèi)外迅速發(fā)展。1.3.1單螺桿空壓機(jī)國(guó)外研究情況1949年單螺桿壓縮機(jī)的雛形來(lái)自于由英國(guó)J.W.Goodyear提出的“壓能變換裝置”

9第2章單螺桿空壓機(jī)和開關(guān)磁阻電機(jī)基本理論2.1單螺桿空壓機(jī)的基本理論2.1.1單螺桿空壓機(jī)的工作原理單螺桿空壓機(jī)的工作原理如圖2-1所示。一個(gè)螺桿可以和兩個(gè)或者兩個(gè)以上的星輪嚙合。它們當(dāng)中自由空間的容積沿軸向逐漸減少，從而達(dá)到壓縮空氣的目的。吸氣過(guò)程：在星輪片齒和螺桿上的螺旋槽沒有完全嚙合時(shí)，則與空氣相通，這種情況下屬于吸氣狀態(tài)。當(dāng)開放空間被星輪片齒的頂面閉合之后，吸氣過(guò)程結(jié)束。壓縮過(guò)程：吸氣過(guò)程結(jié)束后，隨著驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)螺桿的轉(zhuǎn)動(dòng)，星輪片齒會(huì)沿著螺旋槽推進(jìn)，從而使自由空間的容積沿著軸向逐漸減少，從而達(dá)到壓縮空氣目的。排氣過(guò)程：直到基元容積與排氣口連通的瞬間便進(jìn)入排氣過(guò)程，隨著螺桿的繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，被壓縮的空氣由排氣孔傳遞到排氣管道，當(dāng)星輪齒片和螺旋槽分離時(shí)，排氣過(guò)程結(jié)束。圖2-1單螺桿空壓機(jī)工作過(guò)程單螺桿空壓機(jī)的類型有：PC型、PP型、CP型和CC型，目前常用的是CP型，下面主要介紹CP型單螺桿空壓機(jī)，如圖2-2所示。它由一個(gè)圓柱螺桿轉(zhuǎn)子和兩個(gè)對(duì)稱配置的平面星輪組成嚙合副，裝在機(jī)殼內(nèi)。螺桿轉(zhuǎn)子螺旋槽、機(jī)殼內(nèi)壁和星輪片齒頂面構(gòu)成基元容積。單螺桿空壓機(jī)在工作時(shí)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)，螺桿便帶動(dòng)星輪片一起轉(zhuǎn)動(dòng)，并且和螺旋槽依次嚙合。機(jī)殼上還開有噴液孔，其目的在于單螺桿空壓機(jī)運(yùn)行過(guò)程中，通過(guò)噴入相應(yīng)液體，達(dá)到潤(rùn)滑、密封和冷卻的作用。單螺河北科技大學(xué)碩士學(xué)位論文

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