本文關鍵詞：供電電源包含諧波情況下異步電機損耗特性研究

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【摘要】：隨著電網(wǎng)中電力電子裝置、無功補償設備和變頻器的廣泛應用,電動機供電電源的諧波問題日益突出。針對目前電動機供電電源出現(xiàn)的諧波問題,本文通過理論分析、仿真計算及實驗研究相結合的方法,對變頻供電和供電電源包含諧波兩種非正弦供電情況下異步電機的損耗影響因素進行了系統(tǒng)分析,主要工作如下：1.針對傳統(tǒng)的正弦供電時步有限元仿真計算,提出根據(jù)逆變器載波頻率來確定時步有限元仿真步長的方法。以5.5kW電機為例,對不同時步有限元仿真步長選取方法進行對比分析。結果表明,所提出的仿真步長選取方法不僅能夠有效計及變頻器輸出電壓諧波對損耗計算的影響,還能有效的縮短仿真計算時長；2.由于傳統(tǒng)的變頻供電異步電機鐵耗計算方法均從整體考慮,本文詳細分析了異步電機定轉子鐵心不同部位磁密波形以及鐵耗隨載波頻率和調(diào)制比的變化情況。研究表明載波頻率對電機定轉子鐵芯齒頂位置影響最明顯,齒頂?shù)湫臀恢弥C波損耗變化大,軛部受諧波影響較��；調(diào)制比增大時,電機的鐵耗和定轉子銅耗均明顯減少；3.針對公用電網(wǎng)諧波污染情況,通過可編程電源對異步電機供電進行仿真和實驗研究,分析了不同諧波含量以及不同負載情況下電機內(nèi)部氣隙磁密、鐵心磁密、轉子導條電密以及電機各項損耗的變化情況。結果表明：電源主要包含5次、7次、11次和13次等低次諧波,隨著諧波含量的增加,電機的鐵耗變化較小,定轉子銅耗明顯增加。
【關鍵詞】：異步電機 供電電源包含諧波 損耗 時步有限元
【學位授予單位】：華北電力大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TM343
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第1章 緒論9-14
• 1.1 選題背景及其研究意義9-10
• 1.2 國內(nèi)外發(fā)展動態(tài)及研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.1 變頻供電電源對異步電機的影響10-11
• 1.2.2 國內(nèi)外電機損耗發(fā)展動態(tài)及研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 本文的主要工作12-14
• 第2章 變頻器原理及異步電機有限元模型14-22
• 2.1 引言14
• 2.2 變頻控制基本原理14-18
• 2.2.1 正弦脈寬調(diào)制技術14-16
• 2.2.2 空間矢量控制技術原理16-18
• 2.3 異步電機有限元分析及損耗計算模型18-21
• 2.3.1 異步電機時步有限元數(shù)學模型18-19
• 2.3.2 異步電機銅耗計算模型19-20
• 2.3.3 異步電機鐵耗計算模型20-21
• 2.4 小結21-22
• 第3章 逆變器仿真模型及電機有限元分析22-39
• 3.1 引言22
• 3.2 逆變器仿真模型22-26
• 3.2.1 SPWM仿真模型22-24
• 3.2.2 SVPWM仿真模型24-25
• 3.2.3 SVPWM逆變器輸出電壓諧波特點25-26
• 3.3 變頻供電下時步有限元仿真步長選擇26-29
• 3.3.1 最佳采樣精度選擇26-27
• 3.3.2 變頻供電下采樣精度的選擇27-28
• 3.3.3 算例分析28-29
• 3.4 電機有限元仿真模型及典型位置選取29-30
• 3.5 SVPWM變頻供電電機鐵耗分布30-37
• 3.5.1 不同載波頻率下電機損耗分布30-33
• 3.5.2 不同調(diào)制比下電機鐵耗分布33-37
• 3.5.3 實驗驗證37
• 3.6 小結37-39
• 第4章 不同諧波含量下電機損耗特性分析39-49
• 4.1 引言39
• 4.2 包含諧波電源波形產(chǎn)生39-40
• 4.3 電源包含諧波時電機內(nèi)部磁場特點40-45
• 4.3.1 定轉子鐵芯典型位置磁密變化特點40-42
• 4.3.2 轉子導條電流密度變化特點42-43
• 4.3.3 氣隙磁密變化特點43-45
• 4.4 電源包含諧波時電機損耗變化規(guī)律45-47
• 4.4.1 定子銅耗變化規(guī)律45-46
• 4.4.2 轉子銅耗變化規(guī)律46-47
• 4.4.3 總損耗變化規(guī)律47
• 4.5 小結47-49
• 第5章 供電電源包含諧波情況下電機損耗測試49-54
• 5.1 引言49
• 5.2 實驗方案設計49-51
• 5.2.1 變頻供電情況電機實驗設計方案49-50
• 5.2.2 電源包含諧波情況電機實驗設計方案50-51
• 5.3 損耗特性實驗研究51-53
• 5.3.1 變頻供電條件下電機損耗變化規(guī)律51-52
• 5.3.2 供電電源包含諧波情況下電機損耗變化規(guī)律52-53
• 5.4 小結53-54
• 第6章 結論與展望54-56
• 6.1 結論54
• 6.2 進一步研究工作展望54-56
• 參考文獻56-60
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及其它成果60-61
• 攻讀碩士學位期間參加的科研工作61-62
• 致謝62

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前5條

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本文編號：1017427