论文摘要
在电机设计中,感应电机噪声限值和振动限值是性能指标的一个重要部分,电机噪声问题在国内外也成为一个主要的课题,也是衡量一台电机设计好坏的标准。电机的噪声不仅对其使用者在生产生活方面造成影响而且还给电机本身及其拖动的设备带来安全上的隐患,降低二者使用寿命和电机本身的商品价值。感应电机是在社会生产中常用的电机,其设计趋势是每单位功率质量下降,电磁负荷上升,这样更大的电磁噪声就会伴随而来,因此就要求设计者对电机噪声有个深刻的认识。在设计中应用降低电机电磁噪声的方法,考虑到电机的电磁力、机械结构、模态、固有频率等因素是可以减少电机电磁噪声的。本文以常用的中小型感应电机为主要研究对象,基于电磁噪声的产生原理,分别从振动源和振动响应两个方面加以分析。论文第一部分以电磁力为研究对象,首先阐述了电磁力计算中所遵循的相关理论及计算方法;其次,以一台Y系列感应电机作为算例,计算并讨论了电磁设计参数对电磁力的影响;最后介绍了电磁力的有限元计算方法并通过Ansoft软件创建了此样机的二维电磁场有限元模型,求出电磁力并加以比较。在论文第二部分中以电机结构的振动特性为主要研究对象,首先介绍了电机模态分析中相关方法;其次分别以解析法和有限元法对上述样机定子进行模态分析;最后基于样机的物理模型,应用Ansys有限元分析软件对感应电机的定子及机坐部分进行三维仿真,计算并讨论了结构参数对其振动特性带来的影响。
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摘要Abstract第1章 绪论1.1 课题的背景及研究意义1.2 国内外电机噪声研究的发展状况1.3 本文课题来源及主要研究内容第2章 感应电机电磁力及模态分析的基本理论2.1 径向力的求解方法及理论分析2.1.1 电磁力的磁势磁导计算法过程2.1.2 电磁场有限元分析的基本过程2.1.3 电磁力的有限元法求法2.2 感应电机振动特性的分析方法及理论2.2.1 模态分析中的单环形解法2.2.2 模态分析中的有限元解法及其数学模型2.3 感应电机电磁噪声的声强级计算过程2.3.1 定子轭机械复阻抗的计算2.3.2 定子轭振动速度及声强的计算2.4 本章小结第3章 感应电机电磁力和声强级的计算与分析3.1 应用磁势-磁导法对Y250m-4 异步电动机电磁力的计算3.2 应用有限元法对Y250m-4 异步电动机电磁力的计算3.2.1 感应电机的模型与参数3.2.2 感应电机电磁力有限元计算结果及分析3.3 电机结构参数对电磁力波的影响3.4 感应电机Y250M-4 电磁噪声的声强级计算3.5 本章小结第4章 感应电机振动特性的有限元计算及分析4.1 二维定子铁心模态的有限元计算及分析4.2 三维定子铁心模态的有限元计算及分析4.3 感应电机机座模态的有限元计算及分析4.4 本章小结结论参考文献攻读硕士学位期间发表的学术论文致谢
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