多相感应电机附加损耗的分析研究

发布时间：2020-07-19 08:41

【摘要】：附加损耗是电机损耗的重要组成部分,是准确评估电机性能和效率的关键指标,也是准确计算电机温升的前提。电机的附加损耗种类繁多,产生原因复杂,一直是电机损耗计算的重点和难点。本文主要研究铁心及构件中的附加损耗,通过理论分析与数值计算相结合的方法,探究了附加损耗的计算方法及降耗措施。建立了十二相感应电机的场-路耦合非线性三维有限元模型。三维有限元模型可以准确计及定子斜槽及铁心中径向通风沟对电机磁场的影响,通过端部电阻和端部漏感计及端部结构的影响,避免建立复杂端部模型,减少了网格剖分数量,提高了模型的计算速度。计算了十二相感应电机内部磁场并分析了其分布特点,为附加损耗计算奠定基础。分析了电机铁心中表面损耗、脉振损耗及斜槽横向电流损耗的产生原因。分别采用解析法和三维有限元法对铁心中的表面损耗及脉振损耗进行了计算;根据转子结构特点建立了等效电路网络,通过求解电路得到横向电流损耗,并分析了横向电流损耗随接触电阻率的变化规律。建立了齿压板和通风槽板三维涡流损耗有限元计算模型。将模型激励设为电流源,通过设置转子电流初相角来模拟额定工况下电机构件所处空间的磁场,通过设置转子空间初始角来考虑斜槽引起的磁场轴向变化。分析了构件所处空间磁场及感应涡流的分布特点,为构件涡流损耗优化提供依据。探究多相感应电机的降耗措施。从磁性槽楔和转子槽形两方面优化铁心中的损耗,分析了电机损耗随槽楔相对磁导率及转子槽形尺寸的变化规律;从结构及材料属性两个方面优化构件中的涡流损耗,根据涡流损耗分布特点优化了定子端部绕组及构件的结构。本文工作为电机效率优化提供了理论指导。
【学位授予单位】：青岛大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TM346

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本文编号：2762188