異步電動機(jī)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(zhǔn)確了解異步電動機(jī)過載運(yùn)行情況下溫升的變化規(guī)律,對電動機(jī)進(jìn)行過載熱保護(hù),提高其運(yùn)行的安全與穩(wěn)定性具有重要的理論價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。本文以鼠籠式三相異步電動機(jī)為研究對象,采用ANSYS對電動機(jī)進(jìn)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(jī)進(jìn)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(jī)過載熱保護(hù)方法。主要工作如下:(1)通過ANSYS建立了電動機(jī)二維模型,對其相關(guān)等效導(dǎo)熱系數(shù)進(jìn)行詳細(xì)分析計(jì)算,在Workbench平臺中對電動機(jī)進(jìn)行網(wǎng)格劃分以及施加載荷等操作,并對電動機(jī)進(jìn)行了瞬態(tài)熱分析,建立了電動機(jī)的熱輻射模型。針對電動機(jī)負(fù)載隨時(shí)間不斷變化的問題,在瞬態(tài)熱分析時(shí)采用載荷時(shí)間曲線的方式更直觀的表達(dá)了載荷與時(shí)間兩者之間的變化關(guān)系。通過ANSYS在每一步計(jì)算后反饋有用數(shù)值的操作,提高了時(shí)間積分算法的準(zhǔn)確性。(2)基于建立的電動機(jī)二維有限元模型,對三相異步電動機(jī)在不同負(fù)載運(yùn)行情況下的磁力線分布以及溫度場分布進(jìn)行仿真研究。經(jīng)過實(shí)際數(shù)據(jù)與測量數(shù)據(jù)的對比得知,電動機(jī)在各種運(yùn)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(jī)熱故障及其分析
    2.1 電動機(jī)熱故障分析
    2.2 熱保護(hù)研究方法
        2.2.1 熱保護(hù)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(jī)建模及瞬態(tài)熱分析
    3.1 電動機(jī)熱輻射建模及分析
        3.1.1 電動機(jī)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(jī)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(diǎn)
        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(shí)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(jī)的磁場與溫度場分析
    4.1 耦合場分析概述
    4.2 電動機(jī)磁場分析
    4.3 電動機(jī)溫度場分析
        4.3.1 電動機(jī)鐵損耗分析
        4.3.2 電動機(jī)銅損耗分析
    4.4 電動機(jī)的散熱
    4.5 本章小結(jié)
第5章 電動機(jī)溫升的智能預(yù)測
    5.1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法
        5.1.1 標(biāo)準(zhǔn)BP網(wǎng)絡(luò)算法
        5.1.2 標(biāo)準(zhǔn)BP網(wǎng)絡(luò)算法的改進(jìn)
    5.2 基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的電動機(jī)溫升智能預(yù)測
        5.2.1 電動機(jī)溫升預(yù)測模型
        5.2.2 溫升試驗(yàn)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(jì)
        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(xiàn)
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