一、凸极同步电动机的牵入同步(论文文献综述)
王杜[1](2020)在《空压机异步起动永磁同步电动机退磁问题研究》文中研究说明空压机异步起动永磁同步电动机起动电流大,起动过程中电枢反应剧烈,永磁体存在退磁风险。考虑到电机制造成本的问题,该类电机可以在设计阶段使用铁氧体取代钕铁硼,通过合理的转子结构设计能够在降低电机制造成本的情况下,让电机性能接近纯钕铁硼电机,但是这种设计思路存在最大的问题就是永磁体的退磁问题。本文以一台空压机用2极15kW异步起动永磁同步电动机为例,研究永磁体的退磁问题。文章首先对异步起动永磁同步电动机以及永磁体退磁问题的国内外研究现状进行介绍,对电机的工作原理以及永磁体的材料特性进行了分析,并且给出了本文中所用永磁体的具体磁性能参数。然后采用有限元仿真的方法对空压机异步起动永磁同步电动机进行设计和分析,根据钕铁硼和铁氧体的磁性能不同,初步设计了四种转子结构,并对各转子结构电机的空载和负载情况进行仿真分析,从中发现,铁氧体方案电机在设计合理的情况下稳态性能能够接近钕铁硼电机,其性价比更具优势。同时介绍了本文采用有限元软件分析退磁并且求取永磁体具体退磁区域和退磁率的方法,对四种转子结构电机的退磁情况进行分析,从中发现,铁氧体方案电机抗退磁能力较差,难以满足电机的设计要求。考虑到铁氧体方案电机抗退磁性能较差,钕铁硼方案电机性价比不高,文章接下来重点研究混合永磁方案电机,对该电机的稳态性能和退磁情况进行分析发现,混合永磁方案电机在具有较高性价比的情况下,能够改善永磁体的退磁情况。然后从设计的角度研究电机的退磁,分别研究永磁体的布置方式、规格、相对位置对电机退磁的影响,还研究了转子槽形和转子槽数对电机退磁的影响,同时给出了一种导条非均匀布置的转子结构,在该结构下电机的抗退磁能力大幅提升。文章最后以混合永磁方案电机为对象,研究使用过程中各因素对退磁的影响,分别研究正常起动时负载条件、转动惯量、转子初始位置、电压初始相位角对电机退磁的影响,并给出各因素的较优值,还分析了起动过程中电压出现波动以及运行过程中负载突变对电机退磁的影响,同时分析了电机在低温或者高温条件下起动时的退磁情况。本文对该类电机的研究和生产实践具有一定的指导意义。
张其江[2](2020)在《纺织用永磁电机设计及起动特性研究》文中进行了进一步梳理针对纺织化纤行业驱动电机的效率和功率因数低等问题,常常用自起动永磁同步电动机来替代原有感应电动机,但又由于纺织化纤行业的负载普遍对电机起动能力和牵入能力的要求较高,需要对自起动永磁电机的起动特性进行研究,针对以上问题本文主要完成了以下工作。首先,本文设计了一台15k W纺织用三相自起动永磁同步电动机。根据负载特性提出电机的性能要求,在分析纺织用自起动永磁同步电动机定子绕组匝数、气隙长度、转子槽、永磁体磁化方向长度和宽度等的设计原则及其对电机影响的基础上,利用等效磁路法和二维电磁场有限元分析,主要对定子槽、定子绕组、气隙长度、转子槽、永磁体等分别进行了优化设计,计算和分析结果表明样机能够满足性能要求,设计方案是可行的。其次,本文分别通过解析计算和二维时步有限元仿真得到了该样机的总平均转矩-转差率曲线。在对起动过程进行分析的基础上,推导了总平均转矩的两种解析计算方法,并对计算结果进行对比。利用有限元分析软件Maxwell,对该样机依次进行了堵转转矩、各异步转速下稳定运行、大转动惯量空载起动、最小转矩的仿真计算与分析。通过仿真得到了样机的堵转转矩;分别对各异步转速下稳定运行和大转动惯量空载起动的仿真结果进行数据处理,分别得到了较为准确的总平均转矩-转差率曲线;提出了一种得到最小转矩确切数值的仿真方法。对上述方法的计算结果进行对比。最后,本文分别利用解析计算和时步有限元仿真得到了该样机的牵入同步判据。通过对牵入同步过程的分析,推导出一种考虑杂散损耗的解析计算方法。通过对起动过程的仿真,提出了一种快速准确地判断电机能否牵入同步的仿真方法,得到了较为准确的牵入同步判据,对两种方法的计算结果进行了对比。
胡凯强[3](2019)在《自起动永磁同步电机性能分析及其影响因素研究》文中研究说明与传统感应电机相比,自起动永磁同步电机具有高功率密度、高功率因数、高效率和宽经济运行范围的优点,能够有效地提升电机能效等级,减小电能损耗。在全球能源资源日益紧张的背景下,对自起动永磁同步电机的研究也愈发重要。本文基于二维有限元法和解析法,深入研究了绕组匝数、连接方式、网侧电压不平衡和变频器侧高频谐波电压等因素对自起动永磁同步电机性能的影响。首先,针对自起动永磁同步电机设计过程中绕组匝数和连接方式的设计问题,利用有限元法和相量图法,确定了绕组匝数和连接方式对电枢电流、功率因数、最大转矩、起动转矩和损耗等电机性能的影响规律,并分析了其中的影响机理,为自起动永磁同步电机绕组匝数和连接方式的设计提供了理论基础。其次,针对自起动永磁同步电机供电电压不平衡问题,研究了电压不平衡对自起动永磁同步电机稳态性能和动态性能的影响。探究了电压不平衡对自起动永磁同步电机绕组铜耗,定子铁心损耗和转子涡流损耗的影响规律。结合对称分量法,分析了不同电压不平衡率下正序和负序电压产生的谐波转矩分量,确定了影响自起动永磁同步电机转矩脉动的主要因素。通过对自起动永磁同步电机电枢磁场,永磁体磁场和转子绕组感生磁场之间耦合作用的分析,确定了起动过程中各磁场之间相互作用产生的具有特征频率和大小的脉动转矩和恒定转矩,并得到了不同电压不平衡率下电机起动转矩,最小转矩和临界转动惯量的变化规律。最后,探究了应用于变频驱动场合时,变频器输出电压中高次谐波分量对自起动永磁同步电机性能的影响。基于解析法推导并得出了变频器输出时间谐波和电机内空间谐波磁场的耦合关系,并结合有限元法分析了高频谐波对电机损耗的影响机理,为变频器驱动自起动永磁同步电机的设计提供了参考。
唐万刚[4](2019)在《基于有限元的单相异步起动永磁同步电机电磁性能研究》文中认为在家电领域,由于成本和应用便捷性优势,单相感应电机仍占有较大的市场份额,但单相感应电机转子绕组涡流损耗的存在,使得效率一直在低位徘徊。产业升级和环境保护的要求下,效率较高的永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor,简称PMSM)成为单相电机的发展方向。单相异步起动永磁同步电机(Single Phase Line Start Permanent Magnet Synchronous Motor,简称SPLSPMSM)继承了单相感应电机能自起动的优点,又兼具三相PMSM功率因数和效率较高的优点。本论文对SPLSPMSM进行了研究,主要内容如下:首先,进行电机理论分析。SPLSPMSM定子绕组为非对称结构,使得电枢旋转磁动势存在负序分量。按稳态阶段和起动阶段进行不同处理。稳态运行阶段时,将非对称结构的SPLSPMSM进行等效,转换为对称电机。在电机磁路为线性的假设条件下,SPLSPMSM等效为一台正向运行,定子绕组对称的两相PMSM和一台负向运行,定子绕组对称的两相感应电机;用对称分量法求出的正负序相电流、相电压分别作为正、负序等效电机的相电流、相电压。正序电机分析,采用三相PMSM的分析方法;负序电机分析,采用三相感应电机的分析方法。对于磁路非线性条件下,用冻结磁导率法,即认为SPLSPMSM和等效后的正负序电机的磁路饱和程度在同一时刻完全相同。起动阶段分析时,由于转子绕组与正负序旋转磁动势基波分量均相互作用,产生的转子磁动势分量因磁路不对称均产生正负序旋转磁场,故不再进行电机的正负序等效,而是把电枢正序旋转磁动势分量与转子绕组的相互作用按三相异步起动永磁同步电机的起动阶段分析方法进行分析,电枢负序旋转磁动势分量与转子绕组的相互作用产生的转子磁动势和转矩分量按感应电机进行分析。其次,建立电机有限元模型,采用有限元法分析SPLSPMSM电磁性能受参数变化的影响。采用有限元法对内置式磁路结构的鼠笼式SPLSPMSM按起动和稳态阶段进行分析,改变电枢绕组匝数和匝比、电容、永磁体厚度、负载等参数,观察电机的起动带载能力和稳态效率等性能指标变化情况。再次,分析SPLSPMSM的交直轴电感。本论文参考三相同步电机的电感公式推导过程,采用求解电感矩阵特征值和特征向量的方法推导出正序等效电机的交直轴电感和变换矩阵;采用冻结磁导率法,利用正负序等效电机的磁路饱和程度完全相同的特点,采用正序等效电机的电枢反应电感表示负序等效电机的激磁电感,进而推导出其激磁电抗。根据有限元法仿真得到的相电感,求出交直轴电感。最后,根据内置式磁路结构的鼠笼式SPLSPMSM的不足,提出表贴式磁极和绕线式转子绕组SPLSPMSM。用有限元法对模型性能进行仿真分析。
张蕾[5](2018)在《三河口水利枢纽大容量同步电动机全压直接启动的研究》文中研究表明全压直接启动是一种简单、经济的电动机启动方式。目前,国内水利行业12MW及以上同步电动机没有采用全压直接启动的工程实践,本文研究了三河口水利枢纽大容量可逆式水泵水轮机组在抽水工况下的全压直接启动问题。首先,基于同步电动机数学模型和等效电路原理对同步电动机全压直接启动的过程进行分析。其次,基于三河口水利枢纽系统接线及电气设备参数,开展了同步电动机全压直接启动计算。1)考虑了拖动水泵负载启动力矩的要求,计算了 12MW同步电动机全压直接启动机端电压降和母线电压降;2)依据计算得到的启动时间,计算了启动过程中同步电动机阻尼绕组各部件的温升;3)利用同步电动机转矩转速特性,进行了牵入同步计算;4)计算了三河口同步电动机全压直接启动的稳定性。最后,对计算结果进行了分析说明。利用ETAP仿真软件对三河口水利枢纽12MW同步电动机全压直接启动进行数字仿真。建立了电气系统以及同步电动机、联轴器、负载等设备的仿真模型。分别进行了 12MW同步电动机静态启动与动态加速的仿真,得出全压直接启动过程中电压、电流、转矩等仿真曲线。提出一套由坝区和施工变电所引接两路外来电源供厂用电系统的方案,以减小全压直接启动引起的电压降对厂用电系统的影响。进一步,为解决大容量机组全压直接启动过程的温升过高问题,提出了扩大同步电动机机组直径或减小机组转动惯量等措施,以满足全压直接启动阻尼绕组的温升要求。理论计算和数字仿真表明,三河口水利枢纽工程12MW大容量同步电动机能够全压直接启动,可提高三河口可逆式水泵水轮机组运行的可靠性。
黄贤蕾[6](2015)在《空调室外风机单相永磁辅助磁阻同步电动机研究》文中进行了进一步梳理目前空调室外风机驱动用电机多为单相异步电动机。由于单相异步电动机转子存在转差损耗,电机效率低;单相永磁同步电动机转子无损耗,与同功率的单相异步电动机相比具有更高的效率和功率因数,然而单相永磁同步电动机采用稀土永磁材料,成本高;本文研究空调室外风机驱动用单相永磁辅助磁阻同步电动机,这种电机气隙磁密较低,主要靠磁阻转矩工作,可用铁氧体永磁材料,具有较高的性价比。本文首先对单相异步电动机、单相永磁同步电动机以及永磁辅助磁阻同步电动机的研究现状进行了综述,提出本文的研究目的、研究内容以及研究意义;其次,根据一款空调室外风机驱动单相电动机的技术指标,分别进行了单相异步电动机、单相永磁同步电动机和单相永磁辅助磁阻同步电动机三种方案的电磁设计,采用Maxwell 2D仿真软件对电机的性能进行仿真分析,在此基础上对三种单相电动机的性能与成本进行了比较,得出单相永磁辅助磁阻同步电动机具有最高的性价比的结论;再次,对单相永磁辅助磁阻同步电动机进行深入研究,从理论上分析了电机起动过程中转子凸极比和空载电动势与异步转矩和发电制动转矩的关系,分别讨论了不同绕组匝比、运转电容、定转子电阻以及转动惯量等对电机起动性能的影响,还对单相永磁辅助磁阻同步电动机的交直轴电枢反应电感、永磁磁链和绕组电阻进行了计算;第四,对单相永磁辅助磁阻同步电动机做了多领域物理场的仿真分析,使用ANSYS Workbench有限元仿真软件对单相永磁辅助磁阻同步电动机的温度场及应力场进行了仿真,验证了单相永磁辅助磁阻同步电动机结构设计的合理性;最后对三种单相电动机进行了样机制作,分别对三种单相电动机的空载特性、负载特性以及单相同步电动机的空载电动势进行现场试验,并将仿真结果与现场试验结果进行对比分析。
张金鹏[7](2015)在《竖井贯流泵站起动过渡过程特性研究》文中研究表明大型低扬程泵站广泛应用于长江中下游平原、珠江三角洲等经济发达地区的排涝、防洪、抗旱和水资源调配、水生态改善等诸多重要领域。竖井贯流式泵站作为一种新型的低扬程泵站,具有结构简单、装置效率高等诸多优点,但是也存在着和其他型式的低扬程泵站类似的问题,比如在机组起动过程中能否安全平稳地过渡到稳定运行状态,这其中就包括电机与水泵的配合、出水流道快速闸门的启门速度快慢以及闸门是否延迟开启等情况,这些对于泵站安全、稳定、可靠运行具有非常重要的作用。本文就是以竖井贯流泵站作为研究对象,从三相凸极同步电动机异步起动特性出发,结合竖井贯流泵装置的水力特性、泵机组动力学特性等建立起竖井贯流泵站起动过渡过程的数学模型,通过Simulink仿真软件工具对其起动过渡过程中的诸多特性进行深入的研究。本文完成的主要工作如下:(1)分析了三相凸极同步电动机的基本结构、运行特性和起动方式,尤其是针对异步起动时的投励、牵入同步等过程进行深入研究,并建立了起动特性的电气数学模型。(2)根据竖井贯流泵机组的动力学特点建立了机组力矩平衡方程,并利用数理方程知识对水阻力矩、推力轴承摩擦力矩表达式进行了完整的推导,同时将快速闸门开启当作匀速运行进行研究,通过闸门开度变化规律建立快速闸门的启门数学模型。(3)利用竖井贯流泵装置模型试验数据结合Graph软件拟合出了0°叶片角下对应的流量—扬程曲线(Q-H线),直接显示出最符合点数据拟合要求的流量—扬程参数表达式,作为泵装置的水力特性模型。(4)采用三维湍流数值模拟的方法,按照模型泵装置的CAD图对其进行三维几何造型,然后将进、出水流道和叶轮、导叶分别进行网格剖分,最后在CFX中进行无缝拼接得到整体网格划分模型并进行数值模拟计算。在得出闸门损失项的过程中,先通过计算得出不同开度下闸门对应的高度,并依次进行几何造型、网格划分和数值计算,最终结果导入Graph软件中找出最符合点数据拟合要求的函数表达式,作为快速闸门的启门特性规律。(5)采用Matlab/Simulink仿真技术,通过搭建模块的方式把所建立的数学模型直观地表示出来,并通过输入给定的参数对不同方案下的竖井贯流泵站起动过渡过程进行模拟仿真,最终结果通过输出的仿真图像一一进行分析。(6)将仿真所得参数波形变化情况进行总结和比较,得出一般性的规律,为避免泵机组起动过程中产生不良状况,寻找解决问题的方法,同时也为泵机组安全、稳定、可靠运行提供一定的参考依据。
刘伟[8](2015)在《37kW空压机用异步起动永磁辅助式磁阻同步电动机研究》文中研究说明目前空气压缩机驱动电机普遍采用异步电动机,这种电机力能指标低;有学者研究空气压缩机驱动用异步起动永磁同步电动机,然而这种电机需用稀土永磁材料,成本高;有鉴于此,本文提出采用异步起动永磁辅助式磁阻同步电动机替代空气压缩机驱动用异步起动永磁同步电动机。异步起动永磁辅助式磁阻同步电动机可用铁氧体永磁材料,成本低,具有较高的性价比。本文首先综述了空气压缩机、异步起动永磁同步电动机以及永磁辅助式磁阻同步电动机的发展和研究现状,针对异步起动永磁同步电动机存在的问题,提出用异步起动永磁辅助式磁阻同步电动机取代空气压缩机驱动用异步起动永磁同步电动机;其次,对异步起动永磁辅助式磁阻同步电动机的基本理论进行了简要介绍,阐述了异步起动永磁辅助式磁阻同步电动机的最大磁阻转矩原理,讨论了凸极比和空载反电动势等对异步起动永磁辅助式磁阻同步电动机矩角特性、发电制动转矩和异步转矩的影响,并介绍了用有限元法计算了异步起动永磁辅助式磁阻同步电动机的同步电感参数的原理和步骤;再次,对37k W异步起动永磁辅助式磁阻同步电动机进行了电磁设计,对槽配合和转子磁钢放置方案进行了优化,并以U型三层等厚磁钢转子模型验证了磁链补偿公式,通过有限元仿真方法计算此模型的堵转电流、堵转转矩、最小转矩和最大转矩,然后通过仿真建模比较分析了异步起动永磁辅助式磁阻同步电动机和异步起动永磁同步电动机各自的优缺点;最后,试制了一台1.5 k W异步起动永磁辅助式磁阻同步电动机样机,并对样机进行了试验,得出了部分实验结果,为37k W异步起动永磁辅助式磁阻同步电动机的进一步研制提供了参考。
李志鹏[9](2011)在《不同转子结构高压永磁自起动同步电动机的起动性能研究》文中研究表明自起动永磁同步电动机具有高效率,高功率因数的优点,如果其能在矿山、石油、冶金与电力机械等高能耗行业中得到推广,这对于落实国家“节能环保”的政策和缓解能源日益紧张的局面能发挥重大的作用,因而有必要对自起动永磁同步电动机进行深入的研究。本文研究的是6kV、315kW高压永磁自起动同步电动机,分析了永磁同步电动机的起动过程和牵入同步过程,以及牵入同步速后的过载能力状况。并对其运行过程中的起动转矩,牵入转矩和失步转矩进行计算,探讨了不同转矩之间的相互制约关系,研究了起动笼条的结构、材料、笼型以及转子铁心和永磁体排列方式的变化给起动性能带来的影响。由于转子内的起动笼条和永磁体在空间上存在相互竞争的关系,自起动永磁同步电动机的起动能力会受到一定影响,因而本文从永磁同步电动机的起动笼条入手,考虑了起动笼条对空载气隙磁场和谐波电动势的影响,进而对比研究了起动笼条的数量和间距以及材料和复合笼槽型这几大因素与起动能力的相关性,研究了这些参数的变化给起动性能带来的影响,所得结论对优化起动笼条来提高起动能力具有借鉴作用。最后,本文根据高压永磁自起动同步电动机的转子结构特点,探讨了一种用于提高叠片式转子自起动永磁同步电动机起动能力的方法。为了使自起动永磁同步电动机的起动性能进一步提高,设想了一种运用Halbach阵列永磁体的新型结构,通过对气隙磁场的计算以及起动性能的仿真分析,证实了这种新结构的可行性以及起动上的优势,得出了一系列有益的结论,为下一步对自起动永磁同步电动机的研究提供了参考。
吴亚麟[10](2008)在《基于稀土永磁同步电动机起动特性研究转子磁路结构设计》文中研究指明稀土永磁同步电动机由于转子磁路结构不对称产生的凸极效应转矩和永磁体产生的发电机制动转矩,影响起动过程的性能,严重情况下致使无法牵入同步运行。本文基于稀土永磁同步电动机起动过程特性的理论分析,结合典型规格样机参数与性能的计算值和起动过程的电磁转矩的实测曲线,阐述d、q轴电抗对起动过程性能的影响,研究永磁同步电动机转子磁路结构设计。
二、凸极同步电动机的牵入同步(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、凸极同步电动机的牵入同步(论文提纲范文)
(1)空压机异步起动永磁同步电动机退磁问题研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 异步起动永磁同步电机研究现状 |
1.2.2 永磁同步电机退磁问题研究现状 |
1.2.3 永磁同步电机退磁分析方法的发展现状 |
1.3 本文主要内容及章节安排 |
第2章 空压机异步起动永磁同步电动机基本理论 |
2.1 空压机异步起动永磁同步电动机的工作原理 |
2.1.1 电机的异步起动过程 |
2.1.2 电机的同步运行过程 |
2.2 空压机异步起动永磁同步电动机的磁动势分析 |
2.2.1 定子电枢磁动势的计算 |
2.2.2 转子鼠笼磁动势的计算 |
2.3 永磁材料特性 |
2.3.1 永磁材料退磁曲线 |
2.3.2 两种常用永磁材料 |
2.3.3 永磁体退磁原因分析 |
2.4 本章小结 |
第3章 空压机异步起动永磁同步电动机有限元分析 |
3.1 空压机异步起动永磁同步电动机电磁设计 |
3.1.1 基本设计要求 |
3.1.2 电机的主尺寸确定 |
3.1.3 电机的定子设计 |
3.1.4 电机的转子结构设计 |
3.2 空压机异步起动永磁同步电动机性能分析 |
3.2.1 空载性能分析 |
3.2.2 负载性能分析 |
3.3 空压机异步起动永磁同步电动机退磁分析 |
3.3.1 电机退磁的分析方法 |
3.3.2 不同转子结构电机的退磁情况 |
3.4 本章小结 |
第4章 混合永磁方案下电机的退磁情况 |
4.1 异步起动混合永磁同步电动机有限元模型建立 |
4.1.1 异步起动混合永磁同步电动机基本电磁性能 |
4.1.2 异步起动混合永磁同步电动机退磁情况分析 |
4.2 不同转子结构下永磁体的退磁情况研究 |
4.2.1 永磁体布置方式对电机的退磁影响 |
4.2.2 永磁体规格对电机的退磁影响 |
4.2.3 永磁体位置对电机的退磁影响 |
4.3 转子槽对电机的退磁影响研究 |
4.3.1 转子槽形对电机的退磁影响 |
4.3.2 转子槽数对电机的退磁影响 |
4.4 转子导条非均匀布置对电机的退磁影响 |
4.4.1 导条非均匀布置时电机的转子结构 |
4.4.2 导条非均匀布置时电机的退磁情况 |
4.5 本章小结 |
第5章 使用过程中各因素对电机退磁的影响 |
5.1 正常起动过程中各因素对电机退磁的影响 |
5.1.1 负载条件对电机退磁的影响 |
5.1.2 转动惯量对电机退磁的影响 |
5.1.3 转子初始位置对电机退磁的影响 |
5.1.4 电压初始相位角对电机退磁的影响 |
5.2 其它因素对电机退磁的影响 |
5.2.1 起动过程中电压波动对电机退磁的影响 |
5.2.2 运行过程中负载突变对电机退磁的影响 |
5.3 温度对电机退磁的影响 |
5.3.1 低温对电机退磁的影响 |
5.3.2 高温对电机退磁的影响 |
5.4 本章小结 |
第6章 全文总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 课题展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 Ⅰ攻读硕士学位期间研究成果 |
(2)纺织用永磁电机设计及起动特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 纺织用自起动永磁电机的研究现状 |
1.2.2 自起动永磁电机起动特性的研究现状 |
1.3 本文主要研究内容 |
第2章 纺织用自起动永磁电机的电磁设计 |
2.1 自起动永磁电机的电磁设计特点 |
2.2 纺织用自起动永磁电机的性能要求 |
2.3 定子冲片和定子绕组的设计 |
2.3.1 定子冲片的设计 |
2.3.2 定子绕组的设计 |
2.4 气隙长度和转子槽的设计 |
2.4.1 气隙长度的设计 |
2.4.2 转子槽的设计 |
2.5 永磁体的设计 |
2.5.1 转子磁路结构与永磁体材料的选择 |
2.5.2 永磁体尺寸和隔磁桥的设计 |
2.6 电磁设计的结果 |
2.7 本章小结 |
第3章 电机起动过程中电磁转矩的计算 |
3.1 起动过程分析 |
3.1.1 平均转矩 |
3.1.2 脉动转矩 |
3.2 起动过程中电磁转矩的解析计算 |
3.2.1 近似计算法 |
3.2.2 正负序电流法 |
3.2.3 解析计算结果 |
3.3 起动过程中电磁转矩的时步有限元仿真 |
3.3.1 堵转转矩的仿真与分析 |
3.3.2 各异步转速下稳定运行的仿真与分析 |
3.3.3 大转动惯量空载起动的仿真与分析 |
3.3.4 最小转矩的仿真与分析 |
3.3.5 不同方法计算结果的对比与分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 电机牵入同步判据的计算 |
4.1 牵入同步过程分析 |
4.2 牵入同步判据的解析计算 |
4.3 牵入同步判据的时步有限元仿真 |
4.3.1 起动初始状态对牵入同步过程的影响 |
4.3.2 突变负载的时刻对牵入同步过程的影响 |
4.3.3 确定牵入同步判据的仿真方法 |
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及获得成果 |
致谢 |
(3)自起动永磁同步电机性能分析及其影响因素研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题的研究背景和研究意义 |
1.2 自起动永磁同步电机国内外研究现状 |
1.2.1 自起动永磁同步电机本体结构设计研究现状 |
1.2.2 电能质量对自起动永磁同步电机影响研究现状 |
1.3 本文主要研究内容 |
第二章 绕组匝数对自起动永磁同步电机性能的影响研究 |
2.1 引言 |
2.2 自起动永磁同步电机二维瞬态磁场有限元模型的建立 |
2.3 绕组匝数对电机电枢电流、功率因数和最大转矩的影响研究 |
2.3.1 电枢电流及功率因数的变化机理分析 |
2.3.2 不同绕组匝数下电机最大转矩的解析计算 |
2.4 绕组匝数对自起动永磁同步电机各部分损耗影响分析 |
2.4.1 不同绕组匝数下铁心损耗的计算分析 |
2.4.2 转子涡流损耗变化机理研究 |
2.5 不同负载下电机性能实验研究 |
2.6 本章小结 |
第三章 绕组连接方式对自起动永磁同步电机性能的影响研究 |
3.1 引言 |
3.2 不同绕组连接方式结构及参数分析 |
3.3 不同绕组连接方式下自起动永磁同步电机的性能研究 |
3.3.1 三次谐波环流及其影响研究 |
3.3.2 电机各部分损耗的变化分析 |
3.3.3 起动转矩和最大转矩的解析计算 |
3.4 三角形绕组连接方式下电机性能的实验研究 |
3.5 本章小结 |
第四章 电压不平衡对自起动永磁同步电机性能的影响研究 |
4.1 引言 |
4.2 电网三相电压不平衡情况分析 |
4.3 电压不平衡对自起动永磁同步电机稳态性能的研究 |
4.3.1 电压不平衡对电机各部分损耗的影响分析 |
4.3.2 电压不平衡对电机转矩影响机理研究 |
4.4 电压不平衡对自起动永磁同步电机动态性能的研究 |
4.4.1 起动过程中电机内电磁场和电磁转矩分析 |
4.4.2 不同电压不平衡率下电机牵入同步能力的计算 |
4.5 电压不平衡条件下电机性能测试及分析 |
4.6 本章小结 |
第五章 高频谐波电压对自起动永磁同步电机性能的影响研究 |
5.1 引言 |
5.2 变频器输出电压的谐波情况分析 |
5.3 时空谐波磁场耦合作用下电机各部分损耗变化情况分析 |
5.3.1 时间和空间谐波磁场耦合机理研究 |
5.3.2 高频时间谐波下电枢铜耗变化情况分析 |
5.3.3 时空谐波磁场下定子铁心损耗的计算 |
5.3.4 时空谐波磁场下电机涡流损耗变化机理研究 |
5.4 额定负载下电机损耗的实验研究 |
5.5 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
附录1 攻读硕士学位期间发表论文目录 |
附录2 攻读硕士期间获得科研鉴定成果 |
致谢 |
(4)基于有限元的单相异步起动永磁同步电机电磁性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及意义 |
1.2 国内外异步起动式永磁同步电机的研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 本课题研究的主要内容 |
第2章 SPLSPMSM的原理和数学模型 |
2.1 引言 |
2.2 单相感应电机的原理与特点 |
2.3 SPLSPMSM的原理 |
2.3.1 SPLSPMSM的工作原理 |
2.3.2 稳态运行时的数学模型 |
2.3.3 起动过程分析 |
2.4 本章小结 |
第3章 基于有限元法的SPLSPMSM电磁性能分析 |
3.1 引言 |
3.2 SPLSPMSM起动阶段的有限元分析 |
3.2.1 空载起动阶段的电机性能分析 |
3.2.2 不同负载的对电机起动的影响分析 |
3.2.3 定子绕组匝比变化对起动性能的影响分析 |
3.2.4 改变定子绕组匝数对起动性能的影响分析 |
3.2.5 改变永磁体厚度对起动性能的影响分析 |
3.3 SPLSPMSM稳态阶段的有限元分析 |
3.3.1 基于负载和电容变化的分析 |
3.3.2 基于定子绕组匝比变化的分析 |
3.3.3 基于定子绕组匝数变化的分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 SPLSPMSM稳态运行阶段的电感参数分析 |
4.1 引言 |
4.2 正序等效电机交直轴电感推导 |
4.2.1 数学模型 |
4.2.2 自感推导 |
4.2.3 互感推导 |
4.2.4 dq轴电感推导 |
4.3 负序等效电机激磁电感推导 |
4.3.1 正序等效电机电枢反应电感推导 |
4.3.2 负序等效电机激磁电感推导 |
4.4 结合有限元法的电感分析 |
4.4.1 施加交轴电流 |
4.4.2 施加直轴电流 |
4.5 本章小结 |
第5章 新转子结构SPLSPMSM的电磁性能分析 |
5.1 引言 |
5.2 表贴式磁极SPLSPMSM的二维有限元分析 |
5.2.1 表贴式磁极SPLSPMSM的磁路结构 |
5.2.2 基于匝数调整的表贴式电机性能分析 |
5.2.3 基于永磁体厚度调整的表贴式电机性能分析 |
5.2.4 基于永磁体偏心的电机性能分析 |
5.3 绕线式转子绕组SPLSPMSM的设计及二维有限元分析 |
5.3.1 绕线式转子绕组的优点 |
5.3.2 绕线式转子绕组SPLSPMSM的设计 |
5.3.3 绕线式转子绕组SPLSPMSM的二维有限元分析 |
5.4 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 |
(5)三河口水利枢纽大容量同步电动机全压直接启动的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 异步启动方式 |
1.2.2 同步启动方式 |
1.2.3 启动方式比较及应用 |
1.3 主要研究内容 |
2 同步电动机全压直接启动研究 |
2.1 同步电动机结构原理 |
2.2 同步电动机的特点 |
2.3 同步电动机全压直接启动 |
2.3.1 全压直接启动过程 |
2.3.2 全压直接启动计算的理论基础 |
3 三河口同步电动机全压直接启动的分析与计算 |
3.1 三河口水利枢纽概况 |
3.2 全压直接启动电压降计算 |
3.2.1 计算要求及原则 |
3.2.2 全压直接启动电压降计算 |
3.3 全压直接启动热稳定计算 |
3.3.1 三河口全压直接启动热稳定计算 |
3.3.2 降低阻尼绕组温升的措施 |
3.4 全压直接启动并牵入同步计算 |
3.4.1 同步电动机转矩转速特性 |
3.4.2 牵入同步计算 |
3.5 全压直接启动机组稳定性计算 |
3.5.1 机组稳定性分析 |
3.5.2 三河口机组稳定性计算 |
3.6 计算结果分析 |
4 三河口同步电动机全压直接启动的仿真 |
4.1 仿真软件简介 |
4.2 同步电动机全压直接启动过程仿真 |
4.2.1 系统建模 |
4.2.2 仿真计算 |
4.2.3 仿真结果 |
4.3 全压直接启动计算和仿真结果分析 |
5 总结与展望 |
致谢 |
参考文献 |
(6)空调室外风机单相永磁辅助磁阻同步电动机研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景及研究意义 |
1.2 单相电动机的研究现状 |
1.2.1 单相异步电动机研究现状 |
1.2.2 单相永磁同步电动机的研究现状 |
1.2.3 永磁辅助磁阻同步电动机的研究进展 |
1.3 本文主要研究内容 |
第2章 空调室外风机单相电动机比较研究 |
2.1 单相电动机运行原理 |
2.1.1 单相电动机旋转磁场的产生 |
2.1.2 单相异步电动机的基本关系 |
2.1.3 单相永磁同步电动机的基本关系和相量图 |
2.1.4 永磁辅助磁阻同步电动机的最大磁阻转矩 |
2.2 单相异步电动机电磁设计 |
2.2.1 基于Maxwell RMxprt的单相异步电动机设计 |
2.2.2 基于Maxwell 2D的单相异步电动机设计 |
2.3 单相永磁同步电动机电磁设计 |
2.3.1 单相永磁同步电动机转子结构选择 |
2.3.2 单相永磁同步电动机优化设计 |
2.3.3 单相永磁同步电动机性能仿真分析 |
2.4 单相永磁辅助磁阻同步电动机电磁设计 |
2.5 三种单相电动机的比较 |
2.6 本章小结 |
第3章 单相永磁辅助磁阻同步电动机研究 |
3.1 单相永磁辅助磁阻同步电动机的优化设计 |
3.1.1 极槽配合 |
3.1.2 转子结构 |
3.2 单相永磁辅助磁阻同步电动机的起动分析 |
3.2.1 单相永磁辅助磁阻同步电动机的起动过程 |
3.2.2 单相永磁辅助磁阻同步电动机的起动过程优化 |
3.2.3 三种单相电动机的起动过程比较 |
3.3 单相永磁辅助磁阻同步电动机多领域联合仿真 |
3.3.1 温度场仿真 |
3.3.2 转子结构的应力仿真 |
3.4 单相永磁辅助磁阻同步电动机的参数仿真 |
3.4.1 交直轴电枢反应电感 |
3.4.2 电机磁链 |
3.4.3 一相绕组电阻 |
3.5 本章小结 |
第4章 单相电动机的样机制作与实验 |
4.1 样机的电磁设计 |
4.1.1 单相异步电动机 |
4.1.2 单相永磁同步电动机 |
4.1.3 单相永磁辅助磁阻同步电动机 |
4.2 样机制作 |
4.2.1 单相异步电动机样机制作过程 |
4.2.2 单相永磁同步电动机样机转子制作过程 |
4.2.3 单相永磁辅助磁阻同步电动机样机转子制作过程 |
4.3 样机实验与分析 |
4.3.1 单相电动机空载起动试验 |
4.3.2 单相同步电动机空载电动势试验 |
4.3.3 单相电动机空载特性 |
4.3.4 单相电动机负载特性 |
4.4 本章小结 |
第5章 全文总结与展望 |
5.1 全文总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 |
硕士学位论文信息备案表 |
(7)竖井贯流泵站起动过渡过程特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
主要符号说明 |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景及其意义 |
1.2 国内外研究概况 |
1.3 本文研究的主要内容 |
1.4 本文研究的主要方法 |
1.4.1 系统仿真技术 |
1.4.2 MATLAB/Simulink仿真 |
第二章 泵机组起动过渡过程数学模型 |
2.1 竖井贯流泵站与泵机组 |
2.1.1 竖井贯流泵站的结构和特点 |
2.1.2 竖井贯流泵机组的能量传递 |
2.2 竖井贯流泵机组瞬态电气特性 |
2.2.1 三相凸极同步电动机的基本结构 |
2.2.2 三相凸极同步电动机的运行分析 |
2.2.3 三相凸极同步电动机异步起动法 |
2.2.4 三相凸极同步电动机起动特性 |
2.3 竖井贯流泵机组动力学特性 |
2.3.1 泵机组力矩平衡 |
2.3.2 快速闸门启门特性 |
2.4 竖井贯流泵装置水力特性 |
2.4.1 竖井贯流泵装置模型试验 |
2.4.2 竖井贯流泵装置稳态扬程流量特性 |
2.4.3 竖井贯流泵装置管道水力特性 |
2.5 本章小结 |
第三章 竖井贯流泵装置三维湍流数值模拟 |
3.1 CFX软件简介 |
3.2 控制方程 |
3.3 湍流模型 |
3.4 数值计算的离散与求解 |
3.4.1 离散方法 |
3.4.2 离散格式 |
3.5 壁面函数法 |
3.6 竖井贯流泵装置三维几何造型 |
3.7 边界条件的设置 |
3.8 竖井贯流泵装置网格剖分 |
3.9 三维湍流数值模拟的结果分析 |
3.9.1 不同转速下的扬程流量关系结果分析 |
3.9.2 快速闸门启门特性数值模拟结果分析 |
3.10 本章小结 |
第四章 泵机组起动过渡过程仿真模型 |
4.1 竖井贯流泵机组电气模块 |
4.1.1 三相凸极同步电动机模块 |
4.1.2 三相电源模块 |
4.1.3 三相并联RLC负载模块 |
4.1.4 dq0至abc坐标变换模块 |
4.1.5 三相电压—电流测量模块 |
4.1.6 总线选择模块 |
4.1.7 三相凸极同步电动机励磁模块 |
4.1.8 电力图形用户界面模块 |
4.2 竖井贯流泵模块 |
4.2.1 水泵惯性力矩模块 |
4.2.2 推力轴承摩擦力矩模块 |
4.2.3 水泵水阻力矩模块 |
4.3 本章小结 |
第五章 泵机组起动过渡过程仿真结果及分析 |
5.1 三相凸极同步电动机仿真结果及分析 |
5.1.1 三相凸极同步电动机空载起动仿真结果及分析 |
5.1.2 三相凸极同步电动机10秒加恒负载起动仿真结果及分析 |
5.2 三相凸极同步电动机带泵起动仿真结果及分析 |
5.2.1 三相凸极同步电机7秒带泵起动仿真结果及分析 |
5.2.2 三相凸极同步电机10秒带泵起动仿真结果及分析 |
5.2.3 三相凸极同步电机不加励磁电流带泵起动仿真结果及分析 |
5.3 竖井贯流泵机组不带闸门起动过渡过程仿真结果及分析 |
5.4 竖井贯流泵机组带闸门起动过渡过程仿真结果及分析 |
5.4.1 快速闸门直接开启时的仿真结果及分析 |
5.4.2 快速闸门延迟开启时的仿真结果及分析 |
5.4.3 快速闸门16s完全开启时的仿真结果及分析 |
5.4.4 快速闸门8s完全开启时的仿真结果及分析 |
5.5 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 本文总结 |
6.2 本文展望 |
参考文献 |
攻读学位期间参与的科研项目 |
致谢 |
(8)37kW空压机用异步起动永磁辅助式磁阻同步电动机研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
目录 |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景和意义 |
1.2 异步起动永磁同步电动机的发展概况 |
1.2.1 异步起动永磁同步电动机的发展 |
1.2.2 异步起动永磁同步电动机的主要问题 |
1.3 永磁辅助式磁阻同步电机的国内外研究状况 |
1.4 本文的主要工作及章节安排 |
第2章 异步起动永磁辅助式磁阻同步电动机基本理论 |
2.1 异步起动永磁辅助式磁阻同步电动机基本关系 |
2.1.1 异步起动永磁辅助式磁阻同步电动机电压关系和相量图 |
2.1.2 异步起动永磁辅助式磁阻同步电动机稳态运行 |
2.1.3 异步起动永磁磁阻同步电动机最大磁阻转矩原理 |
2.2 异步起动永磁辅助式磁阻同步电动机起动分析 |
2.2.1 异步起动永磁辅助式磁阻同步电动机起动过程中的磁场分析 |
2.2.2 异步起动永磁辅助式磁阻同步电动机转矩分析 |
2.3 异步起动永磁辅助式磁阻同步电动机的参数计算 |
2.4 本章小结 |
第3章 异步起动永磁辅助式磁阻同步电动机研究 |
3.1 基本电磁设计 |
3.1.1 设计要求 |
3.1.2 主要尺寸的确定 |
3.1.3 定子绕组与齿槽尺寸 |
3.2 异步起动永磁辅助式磁阻同步电动机转子设计 |
3.2.1 异步起动永磁辅助式磁阻同步电动机定转子槽配合 |
3.2.2 异步起动永磁辅助式磁阻同步电动机转子结构设计 |
3.3 异步起动永磁辅助式磁阻同步电动机转子设计方法研究 |
3.3.1 异步起动永磁辅助式磁阻同步电动机转子静态性能研究 |
3.3.2 异步起动永磁辅助式磁阻同步电动机转子动态性能研究 |
3.4 异步起动永磁辅助式磁阻同步电动机的起动性能仿真 |
3.4.1 异步起动永磁辅助式磁阻同步电动机转子起动过程仿真 |
3.4.2 异步起动永磁辅助式磁阻同步电动机性能对比 |
3.5 本章小结 |
第4章 样机试制与实验 |
4.1 1.5KW小样机的电磁方案设计与装配 |
4.2 1.5KW小样机的试制 |
4.3 样机试验 |
4.3.1 异步起动永磁辅助式磁阻同步电动机空载实验 |
4.3.2 异步起动永磁辅助式磁阻同步电动机负载实验 |
4.4 本章小结 |
第5章 全文总结与展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(9)不同转子结构高压永磁自起动同步电动机的起动性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究的背景和意义 |
1.2 国内外研究现状及分析 |
1.2.1 永磁材料的研究动态 |
1.2.2 自起动永磁同步电动机研究现状 |
1.3 主要研究内容 |
第2章 高压永磁自起动同步电动机的结构特点和起动过程分析 |
2.1 高压永磁自起动同步电动机的结构特点 |
2.1.1 高压永磁自起动同步电动机的样机结构 |
2.1.2 永磁同步电动机转子磁路结构 |
2.2 高压永磁自起动同步电动机起动过程分析 |
2.2.1 永磁同步电动机起动转矩的影响因素分析 |
2.2.2 永磁同步电动机牵入能力的影响因素分析 |
2.2.3 永磁同步电动机过载能力的影响因素分析 |
2.3 本章小结 |
第3章 定子开口槽和转子起动笼条对起动性能的影响 |
3.1 定子开口槽和起动笼条对气隙磁场的影响 |
3.1.1 定子开口槽对气隙磁场的影响 |
3.1.2 考虑起动笼条影响的谐波电动势计算 |
3.2 起动笼条的结构和材料与起动性能的相关性分析 |
3.2.1 起动笼条不同结构对起动过程的影响 |
3.2.2 不同材料的起动笼条对起动性能的影响 |
3.2.3 复合笼转子槽型对起动性能的影响 |
3.3 本章小结 |
第4章 不同结构自起动永磁同步电动机的起动性能研究 |
4.1 不同转子铁心的永磁电动机起动性能分析 |
4.1.1 实心转子的起动性能分析 |
4.1.2 利用起动笼条对叠片式转子起动性能的改进 |
4.2 Halbach 阵列结构永磁电动机的起动性能分析 |
4.2.1 Halbach 阵列的结构特点和优势 |
4.2.2 结合Halbach 阵列的LS-PMSM 起动性能研究 |
4.3 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
(10)基于稀土永磁同步电动机起动特性研究转子磁路结构设计(论文提纲范文)
1 引言 |
2 永磁同步电动机起动特性的理论分析 |
3 永磁同步电动机d、q轴坐标系统的数学模型 |
4 永磁同步电动机典型规格样机的设计值与实测值的比较 |
5 交、直轴同步电抗Xq、Xd对起动性能影响与分析 |
6 结论 |
四、凸极同步电动机的牵入同步(论文参考文献)
- [1]空压机异步起动永磁同步电动机退磁问题研究[D]. 王杜. 湖北工业大学, 2020(11)
- [2]纺织用永磁电机设计及起动特性研究[D]. 张其江. 哈尔滨理工大学, 2020(02)
- [3]自起动永磁同步电机性能分析及其影响因素研究[D]. 胡凯强. 郑州轻工业大学, 2019(01)
- [4]基于有限元的单相异步起动永磁同步电机电磁性能研究[D]. 唐万刚. 哈尔滨工业大学, 2019(02)
- [5]三河口水利枢纽大容量同步电动机全压直接启动的研究[D]. 张蕾. 西安理工大学, 2018(12)
- [6]空调室外风机单相永磁辅助磁阻同步电动机研究[D]. 黄贤蕾. 湖北工业大学, 2015(09)
- [7]竖井贯流泵站起动过渡过程特性研究[D]. 张金鹏. 扬州大学, 2015(06)
- [8]37kW空压机用异步起动永磁辅助式磁阻同步电动机研究[D]. 刘伟. 湖北工业大学, 2015(10)
- [9]不同转子结构高压永磁自起动同步电动机的起动性能研究[D]. 李志鹏. 哈尔滨理工大学, 2011(05)
- [10]基于稀土永磁同步电动机起动特性研究转子磁路结构设计[J]. 吴亚麟. 电气技术, 2008(11)