基于電容網(wǎng)絡(luò)的高速永磁電機(jī)軸電壓分析方法
發(fā)布時(shí)間:2023-02-12 11:03
隨著高頻開(kāi)關(guān)管的廣泛應(yīng)用,變頻技術(shù)早已相當(dāng)成熟,目前在工業(yè)控制和能源變換等行業(yè)領(lǐng)域中普遍采用。當(dāng)電機(jī)工作時(shí),PWM逆變器輸出的瞬時(shí)三相電壓不對(duì)稱(chēng),其在系統(tǒng)中產(chǎn)生共模電壓,共模電壓將會(huì)引起軸電壓,使得軸端和大地之間存在電壓降,影響電機(jī)的安全運(yùn)行。本文基于高速電機(jī)可靠運(yùn)行的研究目的,采用電容網(wǎng)絡(luò)的方法建立模型,從而進(jìn)行高速電機(jī)軸電壓研究。首先,為了準(zhǔn)確分析計(jì)算軸電壓的數(shù)值,建立高速永磁電機(jī)內(nèi)部的電容網(wǎng)絡(luò),然后進(jìn)行數(shù)值計(jì)算、有限元計(jì)算和實(shí)驗(yàn)測(cè)量,相互驗(yàn)證結(jié)果的正確性。對(duì)模型的準(zhǔn)確性驗(yàn)證之后,借助該模型分析電機(jī)部分參數(shù)如電機(jī)氣隙長(zhǎng)度,槽口寬度,槽口高度等對(duì)電機(jī)內(nèi)部電容的影響規(guī)律。其次,借助建立的高速永磁電機(jī)共模模型來(lái)對(duì)電機(jī)的共模電壓、軸電壓進(jìn)行分析。著重考慮護(hù)套和繞組端部對(duì)模型造成的影響,在電機(jī)參數(shù)對(duì)電容的影響分析基礎(chǔ)上,分析這些參數(shù)對(duì)軸電壓的影響規(guī)律,從而進(jìn)一步分析電機(jī)驅(qū)動(dòng)器參數(shù),如直流母線電壓等,對(duì)軸電壓的影響。之后,在電容網(wǎng)絡(luò)模型的基礎(chǔ)上,對(duì)軸電壓抑制方法進(jìn)行分析。采用接地銅導(dǎo)體對(duì)軸電壓的抑制效果進(jìn)行仿真分析,著重分析銅導(dǎo)體的厚度對(duì)軸電壓抑制效果的影響規(guī)律。對(duì)安裝接地銅導(dǎo)體之后的電機(jī),在...
【文章頁(yè)數(shù)】:93 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 課題的背景與意義
1.1.1 課題來(lái)源
1.1.2 課題研究的背景和意義
1.2 研究現(xiàn)狀
1.2.1 軸電壓與軸電流產(chǎn)生機(jī)理研究現(xiàn)狀
1.2.2 耦合電容研究現(xiàn)狀
1.2.3 軸電壓與軸電流抑制方法研究現(xiàn)狀
1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容
第2章 高速永磁同步電機(jī)雜散電容計(jì)算
2.1 引言
2.2 HSPMSM雜散電容分布和數(shù)值計(jì)算
2.3 HSPMSM雜散電容有限元計(jì)算
2.4 HSPMSM雜散電容影響因素分析
2.4.1 電機(jī)氣隙長(zhǎng)度對(duì)雜散電容影響
2.4.2 定子槽楔相對(duì)介電常數(shù)對(duì)雜散電容影響
2.4.3 槽口寬度對(duì)雜散電容影響
2.4.4 槽口高度對(duì)雜散電容影響
2.4.5 繞組絕緣對(duì)雜散電容影響
2.5 本章小結(jié)
第3章 電機(jī)軸電壓影響因素分析
3.1 引言
3.2 共模模型建立
3.2.1 考慮護(hù)套等效模型
3.2.2 不考慮護(hù)套等效模型
3.2.3 考慮繞組端部電容等效模型
3.3 電機(jī)參數(shù)對(duì)軸電壓的影響
3.3.1 電機(jī)氣隙長(zhǎng)度對(duì)軸電壓影響
3.3.2 定子槽楔相對(duì)介電常數(shù)對(duì)軸電壓影響
3.3.3 槽口寬度對(duì)軸電壓影響
3.3.4 槽口高度對(duì)軸電壓影響
3.3.5 繞組絕緣對(duì)軸電壓影響
3.3.6 繞組端部形式對(duì)軸電壓影響
3.4 電機(jī)驅(qū)動(dòng)器參數(shù)對(duì)軸電壓的影響
3.4.1 直流母線電壓對(duì)軸電壓的影響
3.4.2 載波頻率對(duì)軸電壓的影響
3.4.3 調(diào)制比對(duì)軸電壓的影響
3.4.4 死區(qū)時(shí)間對(duì)軸電壓的影響
3.5 本章小結(jié)
第4章 導(dǎo)體槽楔接地機(jī)理及電磁分析
4.1 引言
4.2 導(dǎo)體槽楔接地機(jī)理分析
4.2.1 導(dǎo)體槽楔接地具體原理
4.2.2 導(dǎo)體槽楔接地等效模型
4.2.3 繞組端部電容對(duì)軸電壓的影響分析
4.2.4 導(dǎo)體接地方法對(duì)軸電流的影響分析
4.3 電磁仿真分析
4.3.1 無(wú)電流諧波時(shí)電機(jī)電磁情況仿真
4.3.2 有電流諧波時(shí)電機(jī)電磁情況仿真
4.4 電機(jī)溫度場(chǎng)分析
4.4.1 電機(jī)溫度場(chǎng)分析方法
4.4.2 電機(jī)有限元模型簡(jiǎn)化
4.4.3 導(dǎo)熱和散熱系數(shù)計(jì)算
4.4.4 生熱率的求取
4.4.5 溫度場(chǎng)計(jì)算分析
4.5 本章小結(jié)
第5章 高速永磁電機(jī)部分參數(shù)對(duì)軸電壓影響分析
5.1 引言
5.2 電機(jī)功率等級(jí)對(duì)軸電壓影響分析
5.3 電機(jī)接地形式對(duì)軸電壓影響
5.4 全浸冷卻對(duì)軸電壓影響
5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝
本文編號(hào):3740987
【文章頁(yè)數(shù)】:93 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 課題的背景與意義
1.1.1 課題來(lái)源
1.1.2 課題研究的背景和意義
1.2 研究現(xiàn)狀
1.2.1 軸電壓與軸電流產(chǎn)生機(jī)理研究現(xiàn)狀
1.2.2 耦合電容研究現(xiàn)狀
1.2.3 軸電壓與軸電流抑制方法研究現(xiàn)狀
1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容
第2章 高速永磁同步電機(jī)雜散電容計(jì)算
2.1 引言
2.2 HSPMSM雜散電容分布和數(shù)值計(jì)算
2.3 HSPMSM雜散電容有限元計(jì)算
2.4 HSPMSM雜散電容影響因素分析
2.4.1 電機(jī)氣隙長(zhǎng)度對(duì)雜散電容影響
2.4.2 定子槽楔相對(duì)介電常數(shù)對(duì)雜散電容影響
2.4.3 槽口寬度對(duì)雜散電容影響
2.4.4 槽口高度對(duì)雜散電容影響
2.4.5 繞組絕緣對(duì)雜散電容影響
2.5 本章小結(jié)
第3章 電機(jī)軸電壓影響因素分析
3.1 引言
3.2 共模模型建立
3.2.1 考慮護(hù)套等效模型
3.2.2 不考慮護(hù)套等效模型
3.2.3 考慮繞組端部電容等效模型
3.3 電機(jī)參數(shù)對(duì)軸電壓的影響
3.3.1 電機(jī)氣隙長(zhǎng)度對(duì)軸電壓影響
3.3.2 定子槽楔相對(duì)介電常數(shù)對(duì)軸電壓影響
3.3.3 槽口寬度對(duì)軸電壓影響
3.3.4 槽口高度對(duì)軸電壓影響
3.3.5 繞組絕緣對(duì)軸電壓影響
3.3.6 繞組端部形式對(duì)軸電壓影響
3.4 電機(jī)驅(qū)動(dòng)器參數(shù)對(duì)軸電壓的影響
3.4.1 直流母線電壓對(duì)軸電壓的影響
3.4.2 載波頻率對(duì)軸電壓的影響
3.4.3 調(diào)制比對(duì)軸電壓的影響
3.4.4 死區(qū)時(shí)間對(duì)軸電壓的影響
3.5 本章小結(jié)
第4章 導(dǎo)體槽楔接地機(jī)理及電磁分析
4.1 引言
4.2 導(dǎo)體槽楔接地機(jī)理分析
4.2.1 導(dǎo)體槽楔接地具體原理
4.2.2 導(dǎo)體槽楔接地等效模型
4.2.3 繞組端部電容對(duì)軸電壓的影響分析
4.2.4 導(dǎo)體接地方法對(duì)軸電流的影響分析
4.3 電磁仿真分析
4.3.1 無(wú)電流諧波時(shí)電機(jī)電磁情況仿真
4.3.2 有電流諧波時(shí)電機(jī)電磁情況仿真
4.4 電機(jī)溫度場(chǎng)分析
4.4.1 電機(jī)溫度場(chǎng)分析方法
4.4.2 電機(jī)有限元模型簡(jiǎn)化
4.4.3 導(dǎo)熱和散熱系數(shù)計(jì)算
4.4.4 生熱率的求取
4.4.5 溫度場(chǎng)計(jì)算分析
4.5 本章小結(jié)
第5章 高速永磁電機(jī)部分參數(shù)對(duì)軸電壓影響分析
5.1 引言
5.2 電機(jī)功率等級(jí)對(duì)軸電壓影響分析
5.3 電機(jī)接地形式對(duì)軸電壓影響
5.4 全浸冷卻對(duì)軸電壓影響
5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝
本文編號(hào):3740987
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/dianlidianqilunwen/3740987.html
最近更新
教材專(zhuān)著