異步電動機作為一種典型的原動力及驅(qū)動裝置,在工業(yè)生產(chǎn)和生活中被廣泛應(yīng)用。能夠準確了解異步電動機過載運行情況下溫升的變化規(guī)律,對電動機進行過載熱保護,提高其運行的安全與穩(wěn)定性具有重要的理論價值和現(xiàn)實意義。本文以鼠籠式三相異步電動機為研究對象,采用ANSYS對電動機進行磁場以及溫度場的相關(guān)分析,并結(jié)合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對電動機進行溫升預(yù)測,研究有限元分析與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的電動機過載熱保護方法。主要工作如下:(1)通過ANSYS建立了電動機二維模型,對其相關(guān)等效導(dǎo)熱系數(shù)進行詳細分析計算,在Workbench平臺中對電動機進行網(wǎng)格劃分以及施加載荷等操作,并對電動機進行了瞬態(tài)熱分析,建立了電動機的熱輻射模型。針對電動機負載隨時間不斷變化的問題,在瞬態(tài)熱分析時采用載荷時間曲線的方式更直觀的表達了載荷與時間兩者之間的變化關(guān)系。通過ANSYS在每一步計算后反饋有用數(shù)值的操作,提高了時間積分算法的準確性。(2)基于建立的電動機二維有限元模型,對三相異步電動機在不同負載運行情況下的磁力線分布以及溫度場分布進行仿真研究。經(jīng)過實際數(shù)據(jù)與測量數(shù)據(jù)的對比得知,電動機在各種運行情況下的電流誤差為±0.05A,鐵損耗誤差為±0...

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 論文主要研究內(nèi)容與章節(jié)安排
第2章 電動機熱故障及其分析
    2.1 電動機熱故障分析
    2.2 熱保護研究方法
        2.2.1 熱保護研究傳統(tǒng)方法
        2.2.2 熱分析有限元法
    2.3 本章小結(jié)
第3章 基于ANSYS的電動機建模及瞬態(tài)熱分析
    3.1 電動機熱輻射建模及分析
        3.1.1 電動機應(yīng)用材料的導(dǎo)熱系數(shù)
        3.1.2 定子繞組等效導(dǎo)熱系數(shù)
        3.1.3 定轉(zhuǎn)子間空氣間隙等效導(dǎo)熱系數(shù)
        3.1.4 電動機內(nèi)熱源分析
    3.2 Workbench網(wǎng)格劃分
        3.2.1 網(wǎng)格劃分平臺及特點
        3.2.2 網(wǎng)格劃分方法
        3.2.3 網(wǎng)格參數(shù)設(shè)置
    3.3 Workbench施加載荷與邊界條件
        3.3.1 施加載荷
        3.3.2 邊界條件
    3.4 ANSYS瞬態(tài)熱分析
        3.4.1 熱傳遞方式
        3.4.2 瞬態(tài)熱分析及控制方程
        3.4.3 時間積分與步長
        3.4.4 瞬態(tài)分析精確程度的評估
    3.5 本章小結(jié)
第4章 電動機的磁場與溫度場分析
    4.1 耦合場分析概述
    4.2 電動機磁場分析
    4.3 電動機溫度場分析
        4.3.1 電動機鐵損耗分析
        4.3.2 電動機銅損耗分析
    4.4 電動機的散熱
    4.5 本章小結(jié)
第5章 電動機溫升的智能預(yù)測
    5.1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法
        5.1.1 標準BP網(wǎng)絡(luò)算法
        5.1.2 標準BP網(wǎng)絡(luò)算法的改進
    5.2 基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的電動機溫升智能預(yù)測
        5.2.1 電動機溫升預(yù)測模型
        5.2.2 溫升試驗數(shù)據(jù)的處理
        5.2.3 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)設(shè)計
        5.2.4 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的測試分析
    5.3 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻
致謝
附錄 A 攻讀學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄



本文編號：3769659