雙定轉(zhuǎn)子感應(yīng)電機設(shè)計與仿真分析
發(fā)布時間:2021-10-10 16:05
雙定轉(zhuǎn)子電機的外層是一個實心轉(zhuǎn)子電機,這種實心轉(zhuǎn)子電機的結(jié)構(gòu)簡單,機械強度大,熱穩(wěn)定性好。但是由于實心轉(zhuǎn)子上的磁路和電路混在一起,導(dǎo)致了實心轉(zhuǎn)子電機的電磁場分布十分復(fù)雜,要想準(zhǔn)確的計算轉(zhuǎn)子參數(shù)就很困難。而準(zhǔn)確的計算轉(zhuǎn)子參數(shù)是電機電磁計算的基礎(chǔ),所以,轉(zhuǎn)子參數(shù)的準(zhǔn)確性對于研究電機的性能至關(guān)重要。同時,所研究電機具有雙層電機結(jié)構(gòu),這種特殊結(jié)構(gòu)體使得電機具有多轉(zhuǎn)速、多轉(zhuǎn)矩、低起動電流高起動轉(zhuǎn)矩等特點。本文利用Ansoft電磁仿真軟件,分別對內(nèi)外雙8極和內(nèi)層單4極電機進行二維的電磁場建模仿真,分析了內(nèi)外雙8極電機的起動電流和起動轉(zhuǎn)矩等起動性能和內(nèi)4極單獨運行時的效率、功率因數(shù)和穩(wěn)定運行電流等運行性能以及實心轉(zhuǎn)子電機空載與堵轉(zhuǎn)情況下的渦流分布情況。將仿真數(shù)據(jù)與實驗數(shù)據(jù)進行了對比,分析了產(chǎn)生誤差的原因。然后使用多層理論法對實心轉(zhuǎn)子感應(yīng)電機的轉(zhuǎn)子參數(shù)計算進行了分析研究,并在考慮定子鐵心飽和的情況下提出了一種新的主勵磁電抗的計算方法,從而使得電機的參數(shù)計算更加精確。通過計算數(shù)據(jù)與仿真實驗數(shù)據(jù)的對比,證明了所提出的計算方法的準(zhǔn)確性;贛atlab編程語言,根據(jù)實心轉(zhuǎn)子電機的參數(shù)計算,編寫了一套實心轉(zhuǎn)子...
【文章來源】:沈陽工業(yè)大學(xué)遼寧省
【文章頁數(shù)】:63 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題背景意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 雙轉(zhuǎn)子電機國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.2 實心轉(zhuǎn)子感應(yīng)電機國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.3 電機計算機設(shè)計程序的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.4 電機軟起動技術(shù)國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
1.3 課題的主要研究內(nèi)容和方法
1.3.1 雙定轉(zhuǎn)子感應(yīng)電機的電磁場仿真分析
1.3.2 外層實心轉(zhuǎn)子電機的參數(shù)計算
1.3.3 軟起動控制的設(shè)計
第2章 雙定轉(zhuǎn)子感應(yīng)電機的電磁場仿真分析
2.1 引言
2.2 電機電磁場有限元分析方法
2.3 雙定轉(zhuǎn)子感應(yīng)電機有限元模型的建立
2.3.1 雙定轉(zhuǎn)子感應(yīng)電機的基本概述
2.3.2 模型的建立
2.3.3 求解設(shè)置
2.4 雙定轉(zhuǎn)子感應(yīng)電機的電磁場分析
2.5 雙定轉(zhuǎn)子感應(yīng)電機的性能分析
2.5.1 雙8極電機的性能分析
2.5.2 4極電機的性能分析
2.6 實驗驗證與數(shù)據(jù)對比
2.6.1 內(nèi)外雙8極電機的空載與堵轉(zhuǎn)試驗
2.6.2 內(nèi)4極電機的負(fù)載試驗
2.6.3 所研究電機與傳統(tǒng)感應(yīng)電機數(shù)據(jù)對比
2.7 本章小結(jié)
第3章 多層理論法研究實心轉(zhuǎn)子電機轉(zhuǎn)子參數(shù)并編寫電機計算程序
3.1 引言
3.2 實心轉(zhuǎn)子感應(yīng)電機的等效電路
3.3 應(yīng)用多層理論分析實心轉(zhuǎn)子電機中的參數(shù)計算
3.3.1 基本假設(shè)和基本理論
3.3.2 計算過程
3.3.3 計算結(jié)果與實驗對比分析
3.3.4 考慮定子鐵心飽和修正主勵磁電抗
3.4 基于MATLAB語言的實心轉(zhuǎn)子電機計算程序設(shè)計
3.4.1 電機計算程序的基本構(gòu)架
3.4.2 電機計算程序的界面設(shè)計
3.4.3 電機計算程序的程序設(shè)計
3.4.4 計算程序的測試
3.5 本章小節(jié)
第4章 雙定轉(zhuǎn)子感應(yīng)電機的起動控制
4.1 引言
4.2 三相交流調(diào)壓電路
4.3 模糊控制器的設(shè)計
4.3.1 模糊控制基本原理
4.3.2 模糊限流控制
4.4 Simulink仿真
4.4.1 仿真模型的建立
4.4.2 仿真結(jié)果
4.5 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論
參考文獻
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]籠型實心轉(zhuǎn)子屏蔽感應(yīng)電機電磁場及參數(shù)研究(一):等效電路及其參數(shù)分析[J]. 凌在汛,周理兵,張毅,李朗如. 電工技術(shù)學(xué)報. 2018(15)
[2]淺析高效節(jié)能電機的研究與產(chǎn)品開發(fā)[J]. 周海江. 中國戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè). 2018(28)
[3]超高效永磁同步電機電磁設(shè)計研究[J]. 王步來,吉修濤,劉祥盛,任攀元,張海剛. 電氣傳動. 2018(06)
[4]三相異步電機軟啟動器的研究[J]. 李祥陽,陳萬強. 工業(yè)儀表與自動化裝置. 2018(01)
[5]實心轉(zhuǎn)子感應(yīng)電機研究與發(fā)展概況(下)[J]. 王培欣,司紀(jì)凱,封海潮,劉巍,曹文平. 微特電機. 2017(09)
[6]三維分段分層法用于光滑實心轉(zhuǎn)子異步電機參數(shù)計算與性能分析[J]. 黃子果,王善銘,倪守輝. 電工技術(shù)學(xué)報. 2016(23)
[7]屏蔽感應(yīng)電機等效電路參數(shù)的有限元計算法[J]. 凌在汛,周理兵,張毅,康惠林,王晉. 電工技術(shù)學(xué)報. 2016(22)
[8]光滑實心轉(zhuǎn)子異步電機等效電路參數(shù)的二維計算方法[J]. 黃子果,王善銘,倪守輝. 中國電機工程學(xué)報. 2016(09)
[9]實心轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動機高速運轉(zhuǎn)性能分析[J]. 王映紅. 工礦自動化. 2013(07)
[10]復(fù)合籠型轉(zhuǎn)子異步電動機起動性能[J]. 胡巖,劉濤,吳偉. 電工技術(shù)學(xué)報. 2012(12)
碩士論文
[1]高轉(zhuǎn)速復(fù)合實心轉(zhuǎn)子異步電機電磁分析與設(shè)計[D]. 顧宇.南京航空航天大學(xué) 2019
[2]籠型實心轉(zhuǎn)子屏蔽電機起動參數(shù)及特性計算[D]. 楊瑞.華中科技大學(xué) 2018
[3]實心轉(zhuǎn)子電機三維解析研究及CAD軟件設(shè)計[D]. 靖威.沈陽工業(yè)大學(xué) 2015
[4]實心轉(zhuǎn)子異步起動永磁同步電動機性能分析及參數(shù)計算[D]. 趙振威.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[5]直驅(qū)式外轉(zhuǎn)子永磁同步風(fēng)力發(fā)電機及計算機輔助設(shè)計[D]. 王文博.廣東工業(yè)大學(xué) 2011
[6]實心轉(zhuǎn)子異步制動電機設(shè)計方法研究[D]. 陳金哲.沈陽工業(yè)大學(xué) 2010
[7]異步電機軟起動器研究[D]. 駱寶俊.南京理工大學(xué) 2007
[8]新型內(nèi)外雙轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動機研究[D]. 白旭華.沈陽工業(yè)大學(xué) 2005
本文編號:3428703
【文章來源】:沈陽工業(yè)大學(xué)遼寧省
【文章頁數(shù)】:63 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題背景意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 雙轉(zhuǎn)子電機國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.2 實心轉(zhuǎn)子感應(yīng)電機國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.3 電機計算機設(shè)計程序的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.4 電機軟起動技術(shù)國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
1.3 課題的主要研究內(nèi)容和方法
1.3.1 雙定轉(zhuǎn)子感應(yīng)電機的電磁場仿真分析
1.3.2 外層實心轉(zhuǎn)子電機的參數(shù)計算
1.3.3 軟起動控制的設(shè)計
第2章 雙定轉(zhuǎn)子感應(yīng)電機的電磁場仿真分析
2.1 引言
2.2 電機電磁場有限元分析方法
2.3 雙定轉(zhuǎn)子感應(yīng)電機有限元模型的建立
2.3.1 雙定轉(zhuǎn)子感應(yīng)電機的基本概述
2.3.2 模型的建立
2.3.3 求解設(shè)置
2.4 雙定轉(zhuǎn)子感應(yīng)電機的電磁場分析
2.5 雙定轉(zhuǎn)子感應(yīng)電機的性能分析
2.5.1 雙8極電機的性能分析
2.5.2 4極電機的性能分析
2.6 實驗驗證與數(shù)據(jù)對比
2.6.1 內(nèi)外雙8極電機的空載與堵轉(zhuǎn)試驗
2.6.2 內(nèi)4極電機的負(fù)載試驗
2.6.3 所研究電機與傳統(tǒng)感應(yīng)電機數(shù)據(jù)對比
2.7 本章小結(jié)
第3章 多層理論法研究實心轉(zhuǎn)子電機轉(zhuǎn)子參數(shù)并編寫電機計算程序
3.1 引言
3.2 實心轉(zhuǎn)子感應(yīng)電機的等效電路
3.3 應(yīng)用多層理論分析實心轉(zhuǎn)子電機中的參數(shù)計算
3.3.1 基本假設(shè)和基本理論
3.3.2 計算過程
3.3.3 計算結(jié)果與實驗對比分析
3.3.4 考慮定子鐵心飽和修正主勵磁電抗
3.4 基于MATLAB語言的實心轉(zhuǎn)子電機計算程序設(shè)計
3.4.1 電機計算程序的基本構(gòu)架
3.4.2 電機計算程序的界面設(shè)計
3.4.3 電機計算程序的程序設(shè)計
3.4.4 計算程序的測試
3.5 本章小節(jié)
第4章 雙定轉(zhuǎn)子感應(yīng)電機的起動控制
4.1 引言
4.2 三相交流調(diào)壓電路
4.3 模糊控制器的設(shè)計
4.3.1 模糊控制基本原理
4.3.2 模糊限流控制
4.4 Simulink仿真
4.4.1 仿真模型的建立
4.4.2 仿真結(jié)果
4.5 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論
參考文獻
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]籠型實心轉(zhuǎn)子屏蔽感應(yīng)電機電磁場及參數(shù)研究(一):等效電路及其參數(shù)分析[J]. 凌在汛,周理兵,張毅,李朗如. 電工技術(shù)學(xué)報. 2018(15)
[2]淺析高效節(jié)能電機的研究與產(chǎn)品開發(fā)[J]. 周海江. 中國戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè). 2018(28)
[3]超高效永磁同步電機電磁設(shè)計研究[J]. 王步來,吉修濤,劉祥盛,任攀元,張海剛. 電氣傳動. 2018(06)
[4]三相異步電機軟啟動器的研究[J]. 李祥陽,陳萬強. 工業(yè)儀表與自動化裝置. 2018(01)
[5]實心轉(zhuǎn)子感應(yīng)電機研究與發(fā)展概況(下)[J]. 王培欣,司紀(jì)凱,封海潮,劉巍,曹文平. 微特電機. 2017(09)
[6]三維分段分層法用于光滑實心轉(zhuǎn)子異步電機參數(shù)計算與性能分析[J]. 黃子果,王善銘,倪守輝. 電工技術(shù)學(xué)報. 2016(23)
[7]屏蔽感應(yīng)電機等效電路參數(shù)的有限元計算法[J]. 凌在汛,周理兵,張毅,康惠林,王晉. 電工技術(shù)學(xué)報. 2016(22)
[8]光滑實心轉(zhuǎn)子異步電機等效電路參數(shù)的二維計算方法[J]. 黃子果,王善銘,倪守輝. 中國電機工程學(xué)報. 2016(09)
[9]實心轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動機高速運轉(zhuǎn)性能分析[J]. 王映紅. 工礦自動化. 2013(07)
[10]復(fù)合籠型轉(zhuǎn)子異步電動機起動性能[J]. 胡巖,劉濤,吳偉. 電工技術(shù)學(xué)報. 2012(12)
碩士論文
[1]高轉(zhuǎn)速復(fù)合實心轉(zhuǎn)子異步電機電磁分析與設(shè)計[D]. 顧宇.南京航空航天大學(xué) 2019
[2]籠型實心轉(zhuǎn)子屏蔽電機起動參數(shù)及特性計算[D]. 楊瑞.華中科技大學(xué) 2018
[3]實心轉(zhuǎn)子電機三維解析研究及CAD軟件設(shè)計[D]. 靖威.沈陽工業(yè)大學(xué) 2015
[4]實心轉(zhuǎn)子異步起動永磁同步電動機性能分析及參數(shù)計算[D]. 趙振威.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[5]直驅(qū)式外轉(zhuǎn)子永磁同步風(fēng)力發(fā)電機及計算機輔助設(shè)計[D]. 王文博.廣東工業(yè)大學(xué) 2011
[6]實心轉(zhuǎn)子異步制動電機設(shè)計方法研究[D]. 陳金哲.沈陽工業(yè)大學(xué) 2010
[7]異步電機軟起動器研究[D]. 駱寶俊.南京理工大學(xué) 2007
[8]新型內(nèi)外雙轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動機研究[D]. 白旭華.沈陽工業(yè)大學(xué) 2005
本文編號:3428703
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