真空泵用经济性铁氧体永磁同步电机设计

发布时间：2022-07-22 20:22

　　本文设计了一台1.5kW,9000r/min的真空泵用永磁同步电动机,并对真空泵电机的工作特性、损耗、温度场、应力场、经济性五个方面进行了分析与计算,其研究的主要内容如下:首先通过分析确定了电机的定子铁心结构、定子绕组形式、转子磁路结构、永磁体材料、护套材质,并根据电机设计要求计算出电机的主要尺寸参数。运用有限元软件对采用Sus304不导磁不锈钢护套、Sus430导磁不锈钢护套和T700碳纤维护套三种方案下真空泵永磁同步电机的工作特性进行仿真分析。根据电机产生损耗的基本原理对采用Sus304不导磁不锈钢护套、Sus430导磁不锈钢护套和T700碳纤维护套三种方案下真空泵永磁同步电机的定子绕组铜耗、定转子铁心损耗、永磁体涡流损耗、护套涡流损耗、机械损耗进行分析。运用有限元软件得出三种护套方案电机定子铜耗波形、定转子铁耗波形、永磁体涡流损耗波形、护套涡流损耗波形,并对三种护套方案的电机效率进行对比分析,得出最为合理的电机方案。对电机传热的基本原理进行分析,确定温度场仿真的基本流程。利用有限元软件对采用Sus304不导磁不锈钢护套、Sus430导磁不锈钢护套和T700碳纤维护套三种护套方案的... 

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 罗茨真空泵简介
    1.2 真空泵的国内外发展现状
    1.3 本课题的来源与意义
    1.4 本课题的主要研究内容
第2章 真空泵用铁氧体永磁同步电动机设计
    2.1 永磁同步电机的定子设计
        2.1.1 定子铁心的设计
        2.1.2 定子绕组形式的选取
    2.2 永磁同步电机的转子设计
        2.2.1 转子磁路结构选择
        2.2.2 永磁体材料的选择
    2.3 护套材质的选择
    2.4 永磁同步电机主要参数的确定
        2.4.1 气隙长度选择
        2.4.2 转子主要尺寸的确定
    2.5 基于有限元软件的电磁特性仿真
    2.6 本章小结
第3章 真空泵永磁同步电机的损耗计算
    3.1 定子绕组铜耗的计算
        3.1.1 基于解析法的绕组铜耗的计算
        3.1.2 基于有限元法的绕组铜耗的计算
    3.2 定转子铁耗的计算
        3.2.1 基于解析法的定转子铁耗的计算
        3.2.2 基于有限元法的铁耗的计算
    3.3 涡流损耗的计算
        3.3.1 基于解析法的涡流损耗计算
        3.3.2 基于有限元法的涡流损耗计算
    3.4 转子机械损耗的计算
    3.5 永磁同步电机效率分析
    3.6 本章小结
第4章 真空泵电机的温度场分析
    4.1 电机传热的基本原理
    4.2 温度场仿真的流程图
    4.3 温度场仿真的模型建立
    4.4 三维温度场的求解条件设定
    4.5 温度场计算结果分析
    4.6 本章小结
第5章 真空泵电机的应力场分析
    5.1 应力场的理论分析
        5.1.1 护套的强度分析
        5.1.2 永磁体强度分析
    5.2 应力场分析的材料设定
    5.3 应力场仿真结果分析
        5.3.1 Sus304护套方案转子应力场分析
        5.3.2 Sus430护套方案转子应力场分析
        5.3.3 T700护套方案转子应力场分析
    5.4 温度对转子应力影响分析
    5.5 转速对转子应力的影响分析
    5.6 护套厚度对转子应力的影响
    5.7 本章小结
第6章 电机性价比分析
    6.1 电机价格分析
    6.2 电机性价比分析
第7章 结论
参考文献
在学研究成果
致谢



本文编号：3665279