球磨机用包绕式模块化永磁直驱系统研究

发布时间：2022-02-19 04:53

　　针对现有球磨机驱动系统通过齿轮传递转矩,造成传动链长、占用空间大、效率低、需要经常维护等一系列问题,提出一种包绕式模块化永磁直驱电机。将球磨机磨筒作为转子支架,取消了电机与磨筒间的传动齿轮,提高系统传动效率与稳定性。采用模块化定子,能够有效提高电机定子的生产效率。每个定子模块独立供电,大大降低变频器容量和电压等级。但采用永磁直驱后,也会带来一些问题:球磨机磨筒尺寸很大,传统定转子装配方式已不能满足需求;电机结构复杂,需要对磁路分析,准确、快速确定电机的漏磁系数,缩短研发周期;模块电机的分块规则。针对这些问题,本文做了如下工作:球磨机用永磁电机设计。针对球磨机用模块化电机,选择合适的定子槽型、绕组形以及极槽配合。对比表贴式径向转子结构与切向内置式转子结构永磁体的利用率,选择适合球磨机用永磁电机的转子结构。此外,针对球磨机的永磁直驱系统,提出一种新型定、转子装配结构。定、转子之间采用沿圆周分布的小轮取代传统的轴承来进行装配、承重和限位,能够大大减少因加工、装配等原因导致的转子偏心、气隙过大等问题的发生,降低永磁体以及其他材料用量。针对适用于球磨机模块化的半闭口槽切向结构永磁同步电机,对其漏... 

【文章来源】：沈阳工业大学辽宁省

【文章页数】：54 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题的研究背景与意义
    1.2 课题的研究现状
        1.2.1 模块电机研究现状
        1.2.2 定子铁心分块研究现状
        1.2.3 漏磁系数研究现状
    1.3 论文研究内容
第2章 球磨机用包绕式模块化永磁电机设计
    2.1 绕组形式与定子槽型选择
    2.2 单元电机极槽配合选取
    2.3 转子磁路结构选择
    2.4 包绕式机械结构设计
    2.5 本章小结
第3章 球磨机用永磁电机漏磁分析
    3.1 磁通分布
    3.2 定子侧磁通分析与计算
        3.2.1 整数槽切向结构永磁同步电机齿顶漏磁通计算
        3.2.2 分数槽切向结构永磁同步电机齿顶漏磁通计算
    3.3 转子侧磁阻分析与计算
        3.3.1 永磁体自身磁阻与气隙侧端部漏磁阻
        3.3.2 永磁体转轴侧端部漏磁阻
    3.4 非导磁衬套厚度选择
    3.5 算法比较与分析
        3.5.1 有限元计算比较与分析
        3.5.2 样机试验比较与分析
    3.6 本章小结
第4章 模块电机分块规则及应用
    4.1 模块电机连接位置选择
        4.1.1 模块连接位置对空载反电势影响
        4.1.2 模块连接位置对齿槽转矩的影响
    4.2 基于绕组拆分的模块电机分块规则原理
    4.3 基于绕组拆分的模块电机分块规则
        4.3.1 常规电机绕组分布
        4.3.2 模块电机的拆分规则
    4.4 模块电机定子槽数选择
    4.5 模块电机分块规则验证与应用
    4.6 本章小结
第5章 结论
参考文献
在学研究成果
致谢



本文编号：3632256