發(fā)布時(shí)間：2017-10-12 07:26

  本文關(guān)鍵詞：供電電源包含諧波情況下異步電機(jī)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(wú)功補(bǔ)償設(shè)備和變頻器的廣泛應(yīng)用,電動(dòng)機(jī)供電電源的諧波問(wèn)題日益突出。針對(duì)目前電動(dòng)機(jī)供電電源出現(xiàn)的諧波問(wèn)題,本文通過(guò)理論分析、仿真計(jì)算及實(shí)驗(yàn)研究相結(jié)合的方法,對(duì)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(jī)的損耗影響因素進(jìn)行了系統(tǒng)分析,主要工作如下：1.針對(duì)傳統(tǒng)的正弦供電時(shí)步有限元仿真計(jì)算,提出根據(jù)逆變器載波頻率來(lái)確定時(shí)步有限元仿真步長(zhǎng)的方法。以5.5kW電機(jī)為例,對(duì)不同時(shí)步有限元仿真步長(zhǎng)選取方法進(jìn)行對(duì)比分析。結(jié)果表明,所提出的仿真步長(zhǎng)選取方法不僅能夠有效計(jì)及變頻器輸出電壓諧波對(duì)損耗計(jì)算的影響,還能有效的縮短仿真計(jì)算時(shí)長(zhǎng)；2.由于傳統(tǒng)的變頻供電異步電機(jī)鐵耗計(jì)算方法均從整體考慮,本文詳細(xì)分析了異步電機(jī)定轉(zhuǎn)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(duì)電機(jī)定轉(zhuǎn)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,軛部受諧波影響較小；調(diào)制比增大時(shí),電機(jī)的鐵耗和定轉(zhuǎn)子銅耗均明顯減少；3.針對(duì)公用電網(wǎng)諧波污染情況,通過(guò)可編程電源對(duì)異步電機(jī)供電進(jìn)行仿真和實(shí)驗(yàn)研究,分析了不同諧波含量以及不同負(fù)載情況下電機(jī)內(nèi)部氣隙磁密、鐵心磁密、轉(zhuǎn)子導(dǎo)條電密以及電機(jī)各項(xiàng)損耗的變化情況。結(jié)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(jī)的鐵耗變化較小,定轉(zhuǎn)子銅耗明顯增加。
【關(guān)鍵詞】：異步電機(jī) 供電電源包含諧波 損耗 時(shí)步有限元
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：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(guó)內(nèi)外發(fā)展動(dòng)態(tài)及研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.1 變頻供電電源對(duì)異步電機(jī)的影響10-11
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)外電機(jī)損耗發(fā)展動(dòng)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(jī)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(shù)14-16
• 2.2.2 空間矢量控制技術(shù)原理16-18
• 2.3 異步電機(jī)有限元分析及損耗計(jì)算模型18-21
• 2.3.1 異步電機(jī)時(shí)步有限元數(shù)學(xué)模型18-19
• 2.3.2 異步電機(jī)銅耗計(jì)算模型19-20
• 2.3.3 異步電機(jī)鐵耗計(jì)算模型20-21
• 2.4 小結(jié)21-22
• 第3章 逆變器仿真模型及電機(jī)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(diǎn)25-26
• 3.3 變頻供電下時(shí)步有限元仿真步長(zhǎng)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(jī)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(jī)鐵耗分布30-37
• 3.5.1 不同載波頻率下電機(jī)損耗分布30-33
• 3.5.2 不同調(diào)制比下電機(jī)鐵耗分布33-37
• 3.5.3 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證37
• 3.6 小結(jié)37-39
• 第4章 不同諧波含量下電機(jī)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(shí)電機(jī)內(nèi)部磁場(chǎng)特點(diǎn)40-45
• 4.3.1 定轉(zhuǎn)子鐵芯典型位置磁密變化特點(diǎn)40-42
• 4.3.2 轉(zhuǎn)子導(dǎo)條電流密度變化特點(diǎn)42-43
• 4.3.3 氣隙磁密變化特點(diǎn)43-45
• 4.4 電源包含諧波時(shí)電機(jī)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(zhuǎn)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(jié)47-49
• 第5章 供電電源包含諧波情況下電機(jī)損耗測(cè)試49-54
• 5.1 引言49
• 5.2 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)49-51
• 5.2.1 變頻供電情況電機(jī)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案49-50
• 5.2.2 電源包含諧波情況電機(jī)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案50-51
• 5.3 損耗特性實(shí)驗(yàn)研究51-53
• 5.3.1 變頻供電條件下電機(jī)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(jī)損耗變化規(guī)律52-53
• 5.4 小結(jié)53-54
• 第6章 結(jié)論與展望54-56
• 6.1 結(jié)論54
• 6.2 進(jìn)一步研究工作展望54-56
• 參考文獻(xiàn)56-60
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果60-61
• 攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研工作61-62
• 致謝62

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前5條

1 滿(mǎn)永奎,邊春元,許寧;零空間矢量和PWM開(kāi)關(guān)頻率對(duì)異步電機(jī)噪聲的影響[J];東北大學(xué)學(xué)報(bào);2002年08期

2 鄒繼斌;江善林;梁維燕;;考慮鄰近效應(yīng)的高速永磁無(wú)刷電機(jī)交流損耗[J];電機(jī)與控制學(xué)報(bào);2010年05期

3 莫會(huì)成;閔琳;于志剛;余寒峰;;電機(jī)用硅鋼片鐵耗研究[J];微電機(jī);2008年11期

4 趙海森;羅應(yīng)立;劉曉芳;Ren.H Wang;陳偉華;;異步電機(jī)空載鐵耗分布的時(shí)步有限元分析[J];中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào);2010年30期

5 劉萬(wàn)太;彭曉;謝衛(wèi)才;李永堅(jiān);;變頻電機(jī)鐵心損耗計(jì)算方法的研究[J];電機(jī)與控制應(yīng)用;2010年11期

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本文編號(hào)：1017428