發(fā)布時間：2021-12-31 16:09

　　隨著低速大轉(zhuǎn)矩永磁同步電機驅(qū)動系統(tǒng)在重工業(yè)的發(fā)展和應(yīng)用,電機的體積也越來越大。大型電機由于累積誤差和結(jié)構(gòu)變形普遍存在轉(zhuǎn)子偏心問題,傳統(tǒng)電機依靠增加氣隙長度降低轉(zhuǎn)子偏心率,而永磁同步電機為降低成本應(yīng)采用較小的氣隙長度,但轉(zhuǎn)子所受徑向力合力不為零而導(dǎo)致的振動噪聲以及疲勞壽命問題也將凸顯出來。因此提出一種基于電流補償?shù)挠来磐诫姍C轉(zhuǎn)子偏心危害的抑制方法。低速大轉(zhuǎn)矩永磁同步電機轉(zhuǎn)子偏心分析。在分析永磁同步電機轉(zhuǎn)子偏心的基礎(chǔ)上,以一臺球磨機用低速大轉(zhuǎn)矩永磁同步電機為例,分析轉(zhuǎn)子偏心成因并給出徑向不平衡磁拉力的兩方面成因,得出抑制轉(zhuǎn)子所受不平衡磁拉力的方法。通過有限元法對轉(zhuǎn)子不偏心、轉(zhuǎn)子偏心以及車削偏心轉(zhuǎn)子外圓三種情況分別給出電機電磁性能,得出轉(zhuǎn)子偏心率與定轉(zhuǎn)子間氣隙磁場的關(guān)系,進一步得出轉(zhuǎn)子偏心率與氣隙磁場畸變率的關(guān)系。提出基于電流補償?shù)挠来磐诫姍C轉(zhuǎn)子偏心危害抑制的方法。將定子繞組分為三部分繞組,每個部分為一個單元三相繞組,每個單元三相繞組由一臺控制器獨立控制�？赏ㄟ^檢測轉(zhuǎn)子軸對定子軸承的壓力來控制對應(yīng)位置的單元繞組的直軸電流來補償單元繞組所對應(yīng)的氣隙磁場的強度,以達到削弱轉(zhuǎn)子所受的徑向磁拉力... 

【文章來源】：沈陽工業(yè)大學(xué)遼寧省

【文章頁數(shù)】：53 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

低速大轉(zhuǎn)矩永磁同步電機現(xiàn)場安裝Fig.2.9Low-speedhigh-torquepermanentmagnetsynchronousmotoron-siteinstallation

0 π 2π轉(zhuǎn)子圓周表面（rad）機械角度（rad）圖 2.10 不同轉(zhuǎn)子靜態(tài)偏心率的氣隙磁場分布Fig. 2.10Air gap magnetic field distribution with different static eccentricities圖 2.11 為氣隙磁密畸變率與轉(zhuǎn)子偏心率關(guān)系。9.29.39.49.59.69.7隙氣磁畸場變（率%）

沈陽工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文永磁同步電機轉(zhuǎn)子混合偏心，徑向氣隙磁密分布發(fā)生改變，導(dǎo)致空載反電勢下降1.58%，負載電流升高 1.47%；車削轉(zhuǎn)子外圓后對比理想狀態(tài)，空載反電勢下降 2.33%，負載電流升高 2.04%。在瞬時情況下，氣隙長度減小側(cè)的徑向氣隙磁密增加，氣隙長度增加側(cè)的徑向氣隙磁密減小，該結(jié)果導(dǎo)致轉(zhuǎn)子徑向兩側(cè)的磁拉力不平衡，轉(zhuǎn)子產(chǎn)生隨轉(zhuǎn)子位置變化的循環(huán)不平衡磁應(yīng)力。2. .2 振動噪聲分析通過有限元分析可得出電機在負載情況下定子齒內(nèi)表面切向和徑向時域下已知大小和頻率的磁拉力密度分布。以此作為激勵源進行諧響應(yīng)分析得出電機的噪聲云圖。仿真結(jié)果如圖 2.16 所示。5

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于多尺度法的電機轉(zhuǎn)子在不平衡磁拉力作用下的自由振動特性分析[J]. 劉鋒,劉輝,項昌樂,韓立金,吳云豪,展召彬.  機械工程學(xué)報. 2017(16)
[2]不同種類氣隙偏心故障對汽輪發(fā)電機轉(zhuǎn)子不平衡磁拉力的影響[J]. 唐貴基,鄧瑋琪,何玉靈.  振動與沖擊. 2017(15)
[3]低速直驅(qū)式大功率永磁同步電動機振動特性研究[J]. 姜新通,李偉凱,陳言,劉釗銘.  電機與控制學(xué)報. 2017(07)
[4]靜載荷作用下偏心轉(zhuǎn)子電磁振動特性[J]. 徐學(xué)平,韓勤鍇,褚福磊.  清華大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2016(02)
[5]新型模塊組合式定子永磁電機[J]. 張炳義,賈宇琪,馮桂宏.  電工技術(shù)學(xué)報. 2015(12)
[6]模塊組合式定子永磁電機邊端力分析及削弱方法[J]. 張炳義,賈宇琪,馮桂宏.  電機與控制學(xué)報. 2015(04)
[7]低速大功率組合式定子電機不等跨距繞組參數(shù)研究[J]. 張炳義,陳其雨,賈宇琪,何功飛,馮桂宏.  大電機技術(shù). 2015(01)
[8]稀土永磁電機與異步電機節(jié)能效果對比[J]. 王亞兵.  電機技術(shù). 2014(05)
[9]基于電流信息的電機回轉(zhuǎn)偏心檢測方法[J]. 劉飛,梁霖,徐光華,董家成.  電工技術(shù)學(xué)報. 2014(07)
[10]表貼式永磁電機轉(zhuǎn)子偏心空載氣隙磁場解析[J]. 仇志堅,李琛,周曉燕,章躍進.  電工技術(shù)學(xué)報. 2013(03)

博士論文
[1]模塊組合式定子低速大功率永磁電機研究[D]. 賈宇琪.沈陽工業(yè)大學(xué) 2015
[2]大型水輪發(fā)電機組軸系動力學(xué)建模與仿真分析[D]. 徐永.華中科技大學(xué) 2012

碩士論文
[1]大型機械裝備低速大扭矩直驅(qū)高壓永磁電機研究[D]. 劉斯強.沈陽工業(yè)大學(xué) 2018
[2]模塊化永磁輪轂電機控制策略研究[D]. 于迪.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
[3]轉(zhuǎn)子偏心狀態(tài)下永磁同步電機電磁性能分析[D]. 蔣山.哈爾濱理工大學(xué) 2017
[4]考慮轉(zhuǎn)子偏心的表貼式永磁同步電機電磁力特性分析[D]. 孫晶晶.浙江大學(xué) 2016
[5]大型汽輪發(fā)電機轉(zhuǎn)子偏心故障動態(tài)分析[D]. 毛可意.哈爾濱理工大學(xué) 2015
[6]基于單元模塊組合式定子的不等跨距繞組研究[D]. 陳其雨.沈陽工業(yè)大學(xué) 2014
[7]大型汽輪發(fā)電機轉(zhuǎn)子偏心磁場分析與電磁力計算[D]. 閆雪超.哈爾濱理工大學(xué) 2013
[8]分?jǐn)?shù)槽繞組永磁同步電機不平衡電磁力的分析和抑制[D]. 李志明.天津大學(xué) 2012
[9]永磁電機電磁振動的磁—固耦合分析[D]. 符嘉靖.浙江大學(xué) 2012



本文編號：3560563