發(fā)布時(shí)間：2017-07-18 00:11

  本文關(guān)鍵詞：基于非晶合金材料的永磁電機(jī)振動(dòng)噪聲計(jì)算與分析

  更多相關(guān)文章： 非晶合金電機(jī) 磁致伸縮 磁—機(jī)械耦合模型 有限元分析 振動(dòng)噪聲

【摘要】：非晶合金作為一種新型軟磁材料，具有優(yōu)異的電磁性能。將非晶合金材料應(yīng)用于電機(jī)鐵心來(lái)替代常規(guī)硅鋼片材料，能夠顯著降低電機(jī)的鐵耗、提高電機(jī)效率，節(jié)能效果顯著。但是非晶合金帶材對(duì)機(jī)械應(yīng)力敏感、薄和脆等特點(diǎn)致使其噪聲要大于常用的硅鋼片電機(jī)。為研究非晶合金電機(jī)的振動(dòng)噪聲，本文研究了無(wú)取向硅鋼片在加載激勵(lì)下的磁致伸縮特性，建立了描述磁致伸縮與磁場(chǎng)關(guān)系的磁—機(jī)械耦合數(shù)學(xué)模型。據(jù)此對(duì)一臺(tái)2.1kW伺服永磁電機(jī)和一臺(tái)11kW異步起動(dòng)永磁電機(jī)進(jìn)行了振動(dòng)噪聲計(jì)算分析，驗(yàn)證了該模型的正確性。最后針對(duì)非晶合金電機(jī)的特殊性，考慮磁致伸縮和疊壓影響，對(duì)一臺(tái)2.1kW非晶合金電機(jī)振動(dòng)和噪聲進(jìn)行了計(jì)算與驗(yàn)證。具體研究?jī)?nèi)容有： 首先，建立了考慮磁致伸縮的磁—機(jī)械耦合數(shù)學(xué)模型�；诰�性壓磁方程，給出了一般的標(biāo)量磁致伸縮關(guān)系式，根據(jù)給出的一維磁致伸縮特性曲線，建立了考慮磁致伸縮的磁—機(jī)械耦合數(shù)學(xué)模型，通過(guò)間接耦合的方式可以計(jì)算磁致伸縮引起的電機(jī)定子系統(tǒng)的形變。 然后，測(cè)量了50DW270硅鋼片的磁致伸縮曲線，利用上述數(shù)學(xué)模型分別對(duì)一臺(tái)2.1kW硅鋼片伺服電機(jī)和一臺(tái)11kW硅鋼片異步起動(dòng)永磁電機(jī)的振動(dòng)噪聲進(jìn)行了計(jì)算，得到了電機(jī)的磁場(chǎng)分布、形變和聲場(chǎng)分布，，并將有限元計(jì)算結(jié)果與實(shí)際測(cè)量結(jié)果做了對(duì)比，通過(guò)對(duì)比計(jì)算結(jié)果和測(cè)量結(jié)果驗(yàn)證數(shù)學(xué)模型的有效性及計(jì)算方法的正確性。 最后，同時(shí)考慮磁致伸縮和疊壓影響，根據(jù)上述模型對(duì)2.1kW非晶合金永磁電機(jī)進(jìn)行了振動(dòng)和噪聲的數(shù)值分析。通過(guò)試驗(yàn)對(duì)比驗(yàn)證了該數(shù)值模型的正確性，并對(duì)非晶合金電機(jī)振動(dòng)噪聲影響因素進(jìn)行了研究。發(fā)現(xiàn)磁致伸縮和疊壓對(duì)非晶合金電機(jī)振動(dòng)噪聲影響較大，在計(jì)算非晶合金電機(jī)振動(dòng)噪聲時(shí)磁致伸縮和疊壓影響不能被忽略。
【關(guān)鍵詞】：非晶合金電機(jī) 磁致伸縮 磁—機(jī)械耦合模型 有限元分析 振動(dòng)噪聲
【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】：2015
【分類號(hào)】：TM351
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-15
• 1.1 課題的研究背景及意義9-10
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-13
• 1.2.1 磁致伸縮測(cè)量研究現(xiàn)狀10-11
• 1.2.2 磁致伸縮數(shù)學(xué)模型研究現(xiàn)狀11
• 1.2.3 磁致伸縮對(duì)電氣設(shè)備振動(dòng)噪聲研究現(xiàn)狀11-13
• 1.3 本文的主要內(nèi)容13-15
• 第2章 鐵磁材料磁致伸縮特性與磁—機(jī)械耦合數(shù)學(xué)模型15-22
• 2.1 鐵磁性材料的磁致伸縮特性15-17
• 2.2 磁—機(jī)械耦合數(shù)學(xué)模型的建立17-21
• 2.3 本章小結(jié)21-22
• 第3章 硅鋼片永磁同步電機(jī)振動(dòng)噪聲仿真計(jì)算及驗(yàn)證22-41
• 3.1 磁致伸縮特性測(cè)量22-25
• 3.1.1 磁致伸縮測(cè)量設(shè)備及要求22-23
• 3.1.2 磁致伸縮測(cè)量數(shù)據(jù)及分析23-24
• 3.1.3 磁致伸縮測(cè)量數(shù)據(jù)的提取及處理24-25
• 3.2 硅鋼片永磁電機(jī)振動(dòng)噪聲計(jì)算與分析25-37
• 3.2.1 永磁電機(jī)振動(dòng)噪聲計(jì)算方法的研究25-27
• 3.2.2 硅鋼片永磁電機(jī)振動(dòng)噪聲計(jì)算27-37
• 3.3 硅鋼片永磁電機(jī)振動(dòng)噪聲試驗(yàn)及驗(yàn)證37-40
• 3.3.1 2.1kW 硅鋼片永磁電機(jī)振動(dòng)試驗(yàn)及驗(yàn)證37-39
• 3.3.2 11kW 硅鋼片永磁電機(jī)振動(dòng)試驗(yàn)及驗(yàn)證39-40
• 3.4 本章小結(jié)40-41
• 第4章 非晶合金電機(jī)振動(dòng)噪聲仿真計(jì)算及試驗(yàn)驗(yàn)證41-52
• 4.1 非晶合金電機(jī)振動(dòng)噪聲計(jì)算主要參數(shù)41-43
• 4.2 2.1kW 非晶合金永磁電機(jī)振動(dòng)噪聲的數(shù)值計(jì)算43-47
• 4.2.1 正弦波供電下 2.1kW 非晶合金永磁電機(jī)振動(dòng)噪聲計(jì)算43-45
• 4.2.2 變頻器供電下 2.1kW 非晶合金永磁電機(jī)振動(dòng)噪聲計(jì)算45-47
• 4.2.3 不同影響因素對(duì)非晶合金電機(jī)振動(dòng)的研究47
• 4.3 2.1kW 非晶合金永磁電機(jī)振動(dòng)噪聲的試驗(yàn)驗(yàn)證47-49
• 4.4 硅鋼片電機(jī)與非晶合金電機(jī)的比較研究49-50
• 4.5 本章小結(jié)50-52
• 第5章 結(jié)論52-53
• 參考文獻(xiàn)53-57
• 在學(xué)研究成果57-58
• 致謝58

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：555205