【摘要】：世界上先進(jìn)的工業(yè)國(guó)家都在爭(zhēng)取發(fā)展新一代的清潔真空獲得設(shè)備,渦旋真空干泵是一種新型的無(wú)油直排介質(zhì)的機(jī)械泵,它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、氣體流動(dòng)損失小、效率高、運(yùn)行平穩(wěn)、振動(dòng)噪音小、可靠性高等優(yōu)點(diǎn),能夠滿足科學(xué)研究領(lǐng)域和各種產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)過程所需要的清潔、無(wú)油的理想真空環(huán)境,近年來得到廣泛應(yīng)用與大力發(fā)展。渦旋真空干泵的性能關(guān)系到工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)品的質(zhì)量和科學(xué)研究實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性,而驅(qū)動(dòng)電機(jī)的性能又直接影響著渦旋真空干泵的性能。開關(guān)磁阻電機(jī)是一種新型特種電機(jī),具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、堅(jiān)固耐用、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大、效率高等很多優(yōu)點(diǎn),開關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)兼具直流電機(jī)和交流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn),具有較高的性價(jià)比。渦旋真空干泵驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)子處于高真空狀態(tài),轉(zhuǎn)子散熱困難,而開關(guān)磁阻電機(jī)的轉(zhuǎn)子上只有少量鐵耗,發(fā)熱少,非常適合用作渦旋真空干泵驅(qū)動(dòng)電機(jī)以降低轉(zhuǎn)子的溫升,提高轉(zhuǎn)軸軸承的壽命和系統(tǒng)穩(wěn)定性。首先,本文分別介紹了渦旋真空干泵和開關(guān)磁阻電機(jī)的結(jié)構(gòu)、工作原理和特點(diǎn)。并建立了開關(guān)磁阻電機(jī)的線性數(shù)學(xué)模型對(duì)開關(guān)磁阻電機(jī)工作特性和運(yùn)行特點(diǎn)進(jìn)行具體分析。其次,根據(jù)4L渦旋真空干泵的性能指標(biāo),設(shè)計(jì)了開關(guān)磁阻電機(jī)的電磁方案,并進(jìn)行有限元仿真分析,得到開關(guān)磁阻電機(jī)的性能參數(shù)和運(yùn)行特性,驗(yàn)證了所設(shè)計(jì)電機(jī)的可行性。然后,分別建立了基于電流斬波控制和角度位置控制的開關(guān)磁阻電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)模型,在MATLAB/Simulink中運(yùn)行分析并得到了仿真結(jié)果,反映了開關(guān)磁阻電機(jī)的工作機(jī)理和調(diào)速特性。最后,將開關(guān)磁阻電機(jī)的各部分損耗損耗作為三維溫度場(chǎng)仿真的熱負(fù)荷,仿真分析了開關(guān)磁阻電機(jī)運(yùn)行時(shí)的溫度分布情況,并與異步電機(jī)和永磁同步電機(jī)的溫升進(jìn)行對(duì)比分析,相比之下渦旋真空泵用開關(guān)磁阻電機(jī)具有很大優(yōu)勢(shì),可以有效的提高渦旋真空泵運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性。
【學(xué)位授予單位】：沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TM352
【圖文】：

第 1 章 緒論.1 渦旋真空泵簡(jiǎn)介世界上第一臺(tái)渦旋真空泵在二十世紀(jì) 90 年代初被推向市場(chǎng)，從此渦旋技術(shù)開始應(yīng)用于真空獲得領(lǐng)域。由于渦旋真空泵完全無(wú)油污染、體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠、運(yùn)行更平穩(wěn)、噪音更低，在極限真空度、壽命、能耗等方面也好于其他類型真，因此近年來渦旋泵在國(guó)內(nèi)外真空行業(yè)備受重視，并得到快速發(fā)展。渦旋真空泵廣泛應(yīng)用于諸多領(lǐng)域，如半導(dǎo)體行業(yè)、科學(xué)儀器行業(yè)、機(jī)械設(shè)備行業(yè)、醫(yī)療設(shè)備、包裝行業(yè)、真空冶金行業(yè)等等。渦旋真空泵主要由動(dòng)、靜渦旋盤、曲軸、防自轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、屏蔽電動(dòng)機(jī)、密封件等分組成。動(dòng)、靜渦旋盤如圖 1.1 所示，渦旋真空泵泵頭剖面圖如圖 1.2 所示。

第 1 章 緒論.1 渦旋真空泵簡(jiǎn)介世界上第一臺(tái)渦旋真空泵在二十世紀(jì) 90 年代初被推向市場(chǎng)，從此渦旋技術(shù)開始應(yīng)用于真空獲得領(lǐng)域。由于渦旋真空泵完全無(wú)油污染、體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠、運(yùn)行更平穩(wěn)、噪音更低，在極限真空度、壽命、能耗等方面也好于其他類型真，因此近年來渦旋泵在國(guó)內(nèi)外真空行業(yè)備受重視，并得到快速發(fā)展。渦旋真空泵廣泛應(yīng)用于諸多領(lǐng)域，如半導(dǎo)體行業(yè)、科學(xué)儀器行業(yè)、機(jī)械設(shè)備行業(yè)、醫(yī)療設(shè)備、包裝行業(yè)、真空冶金行業(yè)等等。渦旋真空泵主要由動(dòng)、靜渦旋盤、曲軸、防自轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、屏蔽電動(dòng)機(jī)、密封件等分組成。動(dòng)、靜渦旋盤如圖 1.1 所示，渦旋真空泵泵頭剖面圖如圖 1.2 所示。

圖 2.1 四相 8/6 極開關(guān)磁阻電機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖Fig. 2.1 Structure schematic diagram of four-phase 8/6 poles SRM磁阻電機(jī)某相繞組通電時(shí)產(chǎn)生的磁通總是要沿磁阻最小的路徑閉阻遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于空氣部分，當(dāng)磁場(chǎng)扭曲時(shí)會(huì)產(chǎn)生產(chǎn)生切向磁拉力而使轉(zhuǎn)圖 2.1 所示的 SRM 的定、轉(zhuǎn)子相對(duì)位置，先給 D 相繞組通電，會(huì)磁極軸線 cc'與定子極軸線 DD'相重合。依次給 D→A→B→C→D 相時(shí)針旋轉(zhuǎn)；如果依次 B→A→D→C→B 相繞組通電，轉(zhuǎn)子會(huì)順時(shí)的轉(zhuǎn)向由繞組通電順序決定，與繞組電流方向無(wú)關(guān)[25]。在 SRM 出現(xiàn)兩相或多相繞組同時(shí)導(dǎo)通的狀態(tài)。機(jī)運(yùn)行過程中，閉合功率變換器開關(guān) S1、S2，電源對(duì) A 相繞組供電相繞組電流經(jīng)過二極管 VD1和 VD2續(xù)流，在為電機(jī)提供動(dòng)力的同給直流電源 U。SRM 具有能量回饋的特點(diǎn)，所以效率較高。磁阻電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2775171