【摘要】：隨著國民經濟的飛速發(fā)展，國家提出了新世紀“節(jié)能減排”的重大決策。中小功率異步電機作為電機行業(yè)中應用最為廣泛的電機類型，在各行各業(yè)都為我國經濟的繁榮昌盛提供了巨大幫助。異步電動機作為我國能源經濟中的能耗大戶，對其損耗的要求標準也越來越高。隨著變頻電源使用愈加廣泛，對電機鐵耗的深入探討，尤其是電機設計階段的鐵耗預測計算工作顯得很有必要。 本文首先從鐵磁材料自身特性出發(fā)，介紹了鐵磁材料的磁滯損耗、渦流損耗以及異常損耗產生的基本原理；由于鐵磁材料在電機運行下產生的鐵耗與鐵磁材料自身的鐵耗大不相同，論文中還論述了影響電機鐵耗的其他因素。其次，針對國內工程上電機鐵耗計算方法的粗略，在正弦電壓供電條件下，，本文基于經典的電機磁路分析方法建立了異步電機鐵耗三項式分立計算模型；在SPWM電源供電條件下，采用諧波分析法對正弦供電下的鐵耗模型進行了改進，以適應變頻電機鐵耗的研究計算。然后，本文使用時步有限元法對這兩種供電條件下的電機空載運行進行了仿真求解，得到了有限元法鐵耗計算值。最后，本文將工程上常用的正弦電源下鐵耗簡易計算方法、變頻電源下波形系數法計算結果，與論文中所建鐵耗模型計算結果進行比較，并分別計算其與有限元法鐵耗計算結果的偏差值比較，證明了鐵耗計算模型可靠且具有一定的工程實用價值。
[Abstract]:With the rapid development of national economy, the state has put forward the important decision of energy saving and emission reduction in the new century. As the most widely used motor type in the motor industry, the medium and small power asynchronous motor provides a great help for the prosperity of our economy in all kinds of industries. Asynchronous motor as a large energy consumption in China's energy economy, the standard of its loss is becoming higher and higher. With the increasing use of frequency conversion power supply, it is necessary to discuss the iron loss of motor, especially the prediction and calculation of iron loss in the design stage of motor. In this paper, the basic principles of hysteresis loss, eddy current loss and abnormal loss of ferromagnetic materials are introduced. Because the iron consumption produced by ferromagnetic material under the operation of motor is very different from that of ferromagnetic material itself, other factors affecting the iron consumption of motor are also discussed in this paper. Secondly, aiming at the rough calculation method of iron loss in domestic engineering, under the condition of sinusoidal voltage supply, this paper establishes the trinomial discrete calculation model of iron loss of asynchronous motor based on the classical magnetic circuit analysis method, and under the condition of SPWM power supply, The iron loss model under sinusoidal power supply is improved by harmonic analysis method to adapt to the study and calculation of iron loss of frequency conversion motor. Then, the time-step finite element method is used to simulate the no-load operation of the motor under these two kinds of power supply conditions, and the calculation value of iron loss of the finite element method is obtained. Finally, the simple calculation method of iron consumption under sinusoidal power supply and the calculation result of waveform coefficient method under frequency conversion power supply are compared with the calculated results of iron consumption model established in this paper. Compared with the calculated results of finite element method, it is proved that the calculation model of iron consumption is reliable and has certain practical value in engineering.
【學位授予單位】：華中科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TM343

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本文編號：2221459