考虑脉动动态负载影响的同步电动机研究

发布时间：2021-07-15 16:52

　　防爆型无刷励磁同步电动机主要用于驱动往复式压缩机,此类机械设备的力矩特性是不均匀或呈周期性变化的,以往此类型压缩机通过回流方式调节进入下道工艺流程的气体量,电机稳定运行时处于压缩机的额定工况,电机设计时只需考虑额定负荷时产生的脉动动态转矩的影响。由于一种新型的节能技术在压缩机组上的应用,压缩机可在不同负荷时运行,其使作用于电机上的脉动转矩发生了较大变化,带来了一系列的问题和影响,如何抑制动态负载脉动转矩对同步电动机的影响,是当前大型防爆同步电动机研制过程中最为前端的需求。本文针对一台6500k W-20P的同步电动机进行研究,通过运用解析法和数值分析法对同步电动机的电磁和结构进行了计算和仿真,在电磁方面对电机的起动能力、起动时间、起动绕组温升、起动过程、额定工况等方面进行了分析。在结构方面对电动机的整机结构、定子结构、转子结构、主要零部件的强度、轴系扭振等方面情况进行了细致分析,确保电机设计方案的合理性。通过对采用无极气量调节系统后的负载转矩特性、同步电动机振荡过程中的转矩特性、工业运行时不同的脉动转矩对同步电动机的影响对比、同步电动机在不同脉动转矩下的谐波力矩分析、驱动动态负载脉动转... 

【文章来源】：哈尔滨理工大学黑龙江省

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

振荡示意图

功率角相对于其平均值作周期性变化（即功率角在作以自己的中心点为准的摆动），从而使同步电动机的转矩和电流产生波动。在整个压缩机机组系统设计时，对于自由振荡和强制振荡必须加以考虑，当发生自由振荡频率和强制振荡频率以及相位都相等时，同步电动机必将产生共振现象[10]，这种振荡共振的产生必将导致同步电动机阻尼绕组笼条断裂、风扇叶片脱落、转子磁极固定件、励磁绕组间连接线断裂和紧固螺栓松动剪断、主轴扭振断裂等重大事故发生，更为严重的是将会导致爆炸事故的发生。图 1-2图 1-3、图 1-4 为不同的危害形式。

在整个压缩机机组系统设计时，对于自由振荡和强制振荡必须加以考虑，当发生自由振荡频率和强制振荡频率以及相位都相等时，同步电动机必将产生共振现象[10]，这种振荡共振的产生必将导致同步电动机阻尼绕组笼条断裂、风扇叶片脱落、转子磁极固定件、励磁绕组间连接线断裂和紧固螺栓松动剪断、主轴扭振断裂等重大事故发生，更为严重的是将会导致爆炸事故的发生。图 1-2图 1-3、图 1-4 为不同的危害形式。图 1-2 风扇叶片脱落Fig.1-2 Fan blade shedding

【参考文献】：
期刊论文
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[3]往复压缩机负荷调节系统的优化改造[J]. 时丕斌.  炼油与化工. 2016(06)
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[6]惠州炼化117单元往复式压缩机气量无极调节控制系统HydroCOM控制策略[J]. 王洋.  科技经济导刊. 2016(21)
[7]驱动进口压缩机用单支撑同步电机的设计[J]. 历锐,乔丽娜.  防爆电机. 2016(03)
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[9]驱动往复式压缩机用同步电动机起动计算[J]. 历锐,乔丽娜.  防爆电机. 2016(01)
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硕士论文
[1]无刷凸极同步电动机的计算机辅助设计[D]. 张颖辉.华中科技大学 2008
[2]凸极同步电动机异步起动过程仿真及试验研究[D]. 铎良.重庆大学 2003



本文编号：3286098