高压实心转子自起动永磁同步电动机热导路径规划研究
发布时间：2020-12-11 07:44
高压实心转子自起动永磁同步电动机（High Voltage Solid Rotor Line Start Permanent Magnet Synchronous Motor,HVSRLS-PMSM）兼具工业用感应电动机自起动特性和永磁同步电动机的高效率与高功率因数等特点,同时节省了永磁同步电动机所必须的变频器。用高压实心转子自起动永磁同步电动机替代工业用感应电动机,可有效地提高工业领域电能利用率,节约大量的能源;与永磁同步电动机相比,节约了大量的材料和配套设备,大幅降低了成本。高压实心转子自起动永磁同步电动机需借助实心转子内感应涡流实现自起动,但在稳态运行时,高次谐波磁动势在实心转子内引起的涡流损耗比普通感应电动机大很多,导致电机温度较高,尤其是转子温度较高,若热导路径设计不当,容易引起永磁体高温退磁,严重时会使得电机内绕组绝缘热老化,甚至导致电机烧毁。因此,开展电机内热导路径规划对高压实心转子自起动永磁同步电动机的安全稳定运行具有十分重要的意义。本文以一台315kW、6000V全空冷内外双路通风冷却系统的实心转子永磁同步电动机为对象,建立了内循环单/双路非对称通风冷却系统的等效流体...
【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：136 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
实心转子轴向开槽示意图
土耳其伊斯坦布尔技术大学Ｍｅｈｍｅｔ?Ｏｎｕｒ?Ｇｕｌｂａｈｃｅ教授在研究普通实心转子??感应电机（ＳＲＩＭ）的基础上，提出了一种新型的表面开槽并且镀铜的实心转子。详??细对比研究了表面开槽、表面开槽并镀铜、表面镀铜未开槽的三种实心转子电机??的性能，最终实验结果表明实心转子表面开槽并镀铜可以减小转子的转矩脉动，??减小转子振动，提高电机效率，克服功率因数低的缺点。图１－３为高速实心转子电??机中三种不同结构的端部带有铜端环的转子［２４］。??（ａ）??（ａ）实心转子轴向开槽（ｂ）实心转子轴向开槽及转子表面镀铜（ｃ）实心转子表面镀铜??（ａ）?ｓｈｉｅｌｄｅｄ?ａｘｉａｌｌｙ?ｓｌｉｔｔｅｄ?ＳＲＩＭ?（ｂ）?ａｘｉａｌｌｙ?ｓｌｉｔｔｅｄ?ＳＲＩＭ?（ｃ）?ｃｏｐｐｅｒ－ｃｏａｔｅｄ?ＳＲＩＭ??
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【参考文献】：
期刊论文
[1]基于ANSYS软件的永磁电机温度场仿真分析[J]. 颜文悦. 宁德师范学院学报(自然科学版). 2018(04)
[2]高速永磁同步电机温度场及水冷分析[J]. 兰志勇,王琳,徐琛,王波,李理. 电气传动. 2018(12)
[3]高速隐极同步发电机电磁振动分析及抑制[J]. 苏武,郭云珺,苏振中,孟繁庆. 电机与控制应用. 2018(01)
[4]基于流固耦合的高速永磁电机冷却结构分析与改进[J]. 朱高嘉,朱英浩,佟文明,韩雪岩,朱建国. 电工电能新技术. 2017(12)
[5]转子槽参数对开槽实芯转子永磁电机的影响研究[J]. 上官璇峰,李正修,蒋思远. 机电工程. 2017(11)
[6]变截面转子通风沟对全空冷水轮发电机转子温度场和流体场的影响[J]. 李伟力,李金阳,李丹. 电工技术学报. 2017(S2)
[7]计及永磁体涡流损耗分布特性的实时热计算方法[J]. 陈萍,唐任远,韩雪岩,佟文明. 电机与控制学报. 2017(07)
[8]开槽实心转子电机转子端部系数的计算与比较[J]. 黄子果,王善铭,孙宇光,曹海翔,杨占录. 电工技术学报. 2017(15)
[9]自起动永磁同步电机转子铜耗分析的时步有限元优化离散策略[J]. 胡笳,谷君,奚林根,吕克启. 电机与控制学报. 2017(05)
[10]异步起动表面-内置式永磁转子同步电机特性分析及优化[J]. 司纪凯,张露锋,封海潮,朱艺锋,Wenping Cao. 电工技术学报. 2017(09)
博士论文
[1]高空飞行器用高效率高功率密度永磁同步电机研究[D]. 张江鹏.哈尔滨工业大学 2018
[2]切向聚磁式永磁同步轮毂电机磁特性及热特性研究[D]. 梁培鑫.哈尔滨工业大学 2018
[3]有限公式耦合方法及在永磁电机冷却系统分析中的应用[D]. 朱高嘉.沈阳工业大学 2017
[4]高速永磁同步电机的损耗分析与温度场计算[D]. 江善林.哈尔滨工业大学 2010
[5]自起动永磁电机动态过程的有限元分析与实验研究[D]. 李志强.华北电力大学（北京） 2009
[6]复合笼条转子感应电动机内电磁与传热特性的研究[D]. 曹君慈.哈尔滨工业大学 2008
硕士论文
[1]超高速永磁电机的设计与温升问题研究[D]. 蒋鑫.沈阳工业大学 2018
[2]高速感应电机关键磁热问题分析研究[D]. 王家祥.哈尔滨理工大学 2017
[3]笼型实心转子屏蔽电机等效电路及电磁计算研究[D]. 朱文涛.华中科技大学 2016
[4]大功率实心转子空心杯电机的研究[D]. 王敬莆.上海电机学院 2016
本文编号：2910148
【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：136 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
实心转子轴向开槽示意图
土耳其伊斯坦布尔技术大学Ｍｅｈｍｅｔ?Ｏｎｕｒ?Ｇｕｌｂａｈｃｅ教授在研究普通实心转子??感应电机（ＳＲＩＭ）的基础上，提出了一种新型的表面开槽并且镀铜的实心转子。详??细对比研究了表面开槽、表面开槽并镀铜、表面镀铜未开槽的三种实心转子电机??的性能，最终实验结果表明实心转子表面开槽并镀铜可以减小转子的转矩脉动，??减小转子振动，提高电机效率，克服功率因数低的缺点。图１－３为高速实心转子电??机中三种不同结构的端部带有铜端环的转子［２４］。??（ａ）??（ａ）实心转子轴向开槽（ｂ）实心转子轴向开槽及转子表面镀铜（ｃ）实心转子表面镀铜??（ａ）?ｓｈｉｅｌｄｅｄ?ａｘｉａｌｌｙ?ｓｌｉｔｔｅｄ?ＳＲＩＭ?（ｂ）?ａｘｉａｌｌｙ?ｓｌｉｔｔｅｄ?ＳＲＩＭ?（ｃ）?ｃｏｐｐｅｒ－ｃｏａｔｅｄ?ＳＲＩＭ??
?（ｂ）转子轴向开槽带径向通风沟??（ａ?）?Ａｘｉａｌ?ｓｌｏｔｔｉｎｇ?ｏｆ?ｒｏｔｏｒ?ｗｉｔｈｏｕｔ?ｒａｄｉａｌ?ｇｒｏｏｖｅｓ?（ｂ?）?Ａｘｉａｌ?ｓｌｏｔｔｉｎｇ?ｏｆ?ｒｏｔｏｒ?ｗｉｔｈｏｕｔ?ｒａｄｉａｌ?ｇｒｏｏｖｅｓ??图１－２实心转子轴向开槽两端加铜端环??Ｆｉｇ．?１－２?Ａｘｉａｌ?ｓｌｏｔｔｉｎｇ?ｏｆ?ｒｏｔｏｒ?ｗｉｔｈ?ｃｏｐｐｅｒ?ｅｎｄ?ｒｉｎｇｓ?ａｔ?ｂｏｔｈ?ｅｎｄｓ??土耳其伊斯坦布尔技术大学Ｍｅｈｍｅｔ?Ｏｎｕｒ?Ｇｕｌｂａｈｃｅ教授在研究普通实心转子??感应电机（ＳＲＩＭ）的基础上，提出了一种新型的表面开槽并且镀铜的实心转子。详??细对比研究了表面开槽、表面开槽并镀铜、表面镀铜未开槽的三种实心转子电机??的性能，最终实验结果表明实心转子表面开槽并镀铜可以减小转子的转矩脉动，??减小转子振动
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于ANSYS软件的永磁电机温度场仿真分析[J]. 颜文悦. 宁德师范学院学报(自然科学版). 2018(04)
[2]高速永磁同步电机温度场及水冷分析[J]. 兰志勇,王琳,徐琛,王波,李理. 电气传动. 2018(12)
[3]高速隐极同步发电机电磁振动分析及抑制[J]. 苏武,郭云珺,苏振中,孟繁庆. 电机与控制应用. 2018(01)
[4]基于流固耦合的高速永磁电机冷却结构分析与改进[J]. 朱高嘉,朱英浩,佟文明,韩雪岩,朱建国. 电工电能新技术. 2017(12)
[5]转子槽参数对开槽实芯转子永磁电机的影响研究[J]. 上官璇峰,李正修,蒋思远. 机电工程. 2017(11)
[6]变截面转子通风沟对全空冷水轮发电机转子温度场和流体场的影响[J]. 李伟力,李金阳,李丹. 电工技术学报. 2017(S2)
[7]计及永磁体涡流损耗分布特性的实时热计算方法[J]. 陈萍,唐任远,韩雪岩,佟文明. 电机与控制学报. 2017(07)
[8]开槽实心转子电机转子端部系数的计算与比较[J]. 黄子果,王善铭,孙宇光,曹海翔,杨占录. 电工技术学报. 2017(15)
[9]自起动永磁同步电机转子铜耗分析的时步有限元优化离散策略[J]. 胡笳,谷君,奚林根,吕克启. 电机与控制学报. 2017(05)
[10]异步起动表面-内置式永磁转子同步电机特性分析及优化[J]. 司纪凯,张露锋,封海潮,朱艺锋,Wenping Cao. 电工技术学报. 2017(09)
博士论文
[1]高空飞行器用高效率高功率密度永磁同步电机研究[D]. 张江鹏.哈尔滨工业大学 2018
[2]切向聚磁式永磁同步轮毂电机磁特性及热特性研究[D]. 梁培鑫.哈尔滨工业大学 2018
[3]有限公式耦合方法及在永磁电机冷却系统分析中的应用[D]. 朱高嘉.沈阳工业大学 2017
[4]高速永磁同步电机的损耗分析与温度场计算[D]. 江善林.哈尔滨工业大学 2010
[5]自起动永磁电机动态过程的有限元分析与实验研究[D]. 李志强.华北电力大学（北京） 2009
[6]复合笼条转子感应电动机内电磁与传热特性的研究[D]. 曹君慈.哈尔滨工业大学 2008
硕士论文
[1]超高速永磁电机的设计与温升问题研究[D]. 蒋鑫.沈阳工业大学 2018
[2]高速感应电机关键磁热问题分析研究[D]. 王家祥.哈尔滨理工大学 2017
[3]笼型实心转子屏蔽电机等效电路及电磁计算研究[D]. 朱文涛.华中科技大学 2016
[4]大功率实心转子空心杯电机的研究[D]. 王敬莆.上海电机学院 2016
本文编号：2910148
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