【摘要】：隨著工業(yè)的發(fā)展,永磁同步電機(jī)的應(yīng)用越來越廣泛,相比于電勵磁電機(jī),其效率更高,功率密度更大,結(jié)構(gòu)相對簡單,耐用性更高。因此在很多場合都使用永磁同步電機(jī)作為提供動力的部件,此時電機(jī)能否正常運行就十分重要。如果電機(jī)溫升過高,會使永磁體發(fā)生去磁、繞組絕緣脫落,同時電機(jī)旋轉(zhuǎn)時永磁體和轉(zhuǎn)子受到的應(yīng)力也會變大,因此對于電機(jī)的溫升研究十分重要。本文對一臺5.5kW的異步啟動電機(jī)的損耗、溫升及應(yīng)力進(jìn)行了分析和計算。首先,設(shè)計了一臺5.5kW的異步起動永磁同步電機(jī),對電機(jī)主要尺寸、氣隙長度、定子槽、繞組和轉(zhuǎn)子的尺寸進(jìn)行確定,并對空載和負(fù)載情況進(jìn)行仿真,可看出電機(jī)的起動性能。其次,分析了電機(jī)空載和負(fù)載狀況下定子齒部和軛部磁密在法向和切向的分量值,并分別計算了定子齒部和軛部的鐵耗、轉(zhuǎn)子鐵耗和永磁體渦流損耗,計算了永磁體分段數(shù)不同時渦流損耗的變化。然后,對電機(jī)進(jìn)行適當(dāng)簡化,網(wǎng)格剖分,確定邊界條件和材料屬性,將計算出的額定負(fù)載時的損耗用做熱源對電機(jī)進(jìn)行了三維溫度場計算,得到電機(jī)各部件溫度分布結(jié)果。同時改變電機(jī)繞組絕緣材料,冷卻氣體風(fēng)速和風(fēng)溫,得到不同情況下電機(jī)溫度的分布,分析這些參數(shù)改變對電機(jī)溫度及冷卻效果的影響。最后,根據(jù)算出的電機(jī)穩(wěn)定運行時永磁體和轉(zhuǎn)子溫度,分析了此時永磁體和轉(zhuǎn)子受到的徑向應(yīng)力、切向應(yīng)力和等效應(yīng)力。同時計算了不同溫度時,電機(jī)在額定轉(zhuǎn)速下,永磁體和轉(zhuǎn)子受到的各個應(yīng)力大小,得到了其變化規(guī)律。
【學(xué)位授予單位】：沈陽工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TM341
【圖文】：

沈陽工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文矩減小。定子槽數(shù)越多，則可以使是這會使線圈和定子在裝配的過程差，且使磁利用率變低。本文選用寸則是根據(jù)原始異步電動機(jī)的尺.5mm、s1B =7.6mm、s 2B =9.8mm、H

圖 2.1 電機(jī)定子槽尺寸Fig.2.1 Stator slot size of motor機(jī)的定子繞組與普通感應(yīng)電機(jī)一樣能力和起動性能。電磁負(fù)荷、定子規(guī)。繞組發(fā)熱嚴(yán)重，其銅耗相對較效率有所保證。本文設(shè)計的電機(jī)繞采用星型連接的方式，可以消除 31.18mm，兩股絞線并繞。其連接方式

（1）轉(zhuǎn)子槽設(shè)計轉(zhuǎn)子槽通常使用平底槽以使安裝永磁體的空間足夠大，同時也可保證隔磁的性能轉(zhuǎn)子槽越淺，其轉(zhuǎn)子電阻越大，使?fàn)咳肽芰ψ儾�，因此�?dāng)轉(zhuǎn)子機(jī)械強(qiáng)度和齒部磁密合理范圍內(nèi)時，可以適當(dāng)增加轉(zhuǎn)子槽面積和端環(huán)面積來降低轉(zhuǎn)子電阻，使?fàn)咳肽芰Φ酶�。但是如果轉(zhuǎn)子開槽過深，則會使電機(jī)的起動轉(zhuǎn)矩變小。因此在選擇轉(zhuǎn)子槽寸時要選擇合適的尺寸，以達(dá)到牽入能力和起動轉(zhuǎn)矩的平衡。由于異步電動永磁電機(jī)的起動過程至關(guān)重要，因此可以將定子槽數(shù)和轉(zhuǎn)子槽數(shù)計的接近一些，這樣能使轉(zhuǎn)子中感應(yīng)出的電流較小，使起動能力變強(qiáng)，還會使電機(jī)耗變小。如果定子槽數(shù)和轉(zhuǎn)子槽數(shù)的值取的不合適，電機(jī)可能會出現(xiàn)振動噪聲、效降低等問題�？紤]到電機(jī)的極弧系數(shù)和實際生產(chǎn)，為了確保轉(zhuǎn)子的磁路對稱，要將子槽數(shù)設(shè)計為永磁體極數(shù)的倍數(shù)。（2）永磁體設(shè)計永磁體放置形式分為徑向式、切向式和混合式三種，如圖 2.3 所示。

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2775490