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高效高压异步电动机铁心损耗和附加损耗的分析计算

作　者: 陈晶
导　师: 梁艳萍
学　校: 哈尔滨理工大学
专　业: 电机与电器
关键词: 高效高压电动机铁心损耗附加损耗有限元
分类号: TM343
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 172次
引　用: 3次
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内容摘要

节约能源和环境保护在各行各业受到了广泛的关注。高效高压异步电动机因具有突出的节能效果被广泛使用。本文针对高效高压三相异步电动机结构特点和工程设计要求,从磁场的角度对电机不同运行状态下铁心损耗和附加损耗的分析与计算进行了深入的探讨和研究。首先,在应用外电路考虑电机端部阻抗效应的基础上,建立求解高效高压三相异步电动机的二维瞬态场数学模型,计算电机空载和负载起动至稳定运行过程,获得高效高压三相异步电动机典型动态特性曲线。同时,在分析电动机铁心中磁化方式以及磁场分布对铁心损耗影响的基础上,应用基于磁场波形的铁心损耗计算方法,对电动机定转子铁心损耗进行分析计算,并获得铁心损耗三维分布图。其次,对高效高压三相异步电动机附加损耗产生的原因以及计算方法进行分析。在二维瞬态场计算结果的基础上,分别应用场路耦合法及差漏磁法计算电机空载和负载运行状况下的附加损耗。最后,建立电机二维时谐场数学模型,分析计算铁心材料、磁性槽楔、定子节距、定转子槽配合等结构参数对电机空载和负载状态下磁场分布以及电机铁心损耗和附加损耗的影响。根据分析计算结果,给出高效高压三相异步电动机的设计方案,实现进一步提高电动机效率的目的。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-9
第1章绪论  9-15
  1.1 课题背景和研究意义  9-10
  1.2 国内外研究现状  10-12
    1.2.1 铁心损耗研究现状  10-11
    1.2.2 附加损耗研究现状  11-12
  1.3 减小电机铁心损耗和附加损耗方法概述  12-14
    1.3.1 减小铁心损耗的主要方法  12-13
    1.3.2 减小附加损耗的主要方法  13-14
  1.4 本文主要内容  14-15
第2章高效高压异步电动机建模  15-19
  2.1 物理模型  15-16
  2.2 二维瞬态场模型  16-18
    2.2.1 数学模型  16
    2.2.2 有限元模型  16-18
  2.3 本章小结  18-19
第3章高效高压异步电动机铁心损耗分析计算  19-33
  3.1 高效高压异步电动机瞬态磁场分析  19-27
    3.1.1 空载瞬态磁场分析  19-24
    3.1.2 负载瞬态磁场分析  24-27
  3.2 高效高压异步电动机铁心损耗分析计算  27-32
    3.2.1 铁心损耗计算方法  27-29
    3.2.2 铁心损耗计算结果  29-32
  3.3 本章小结  32-33
第4章高效高压异步电动机附加损耗分析计算  33-44
  4.1 附加损耗  33-34
    4.1.1 空载附加损耗  33-34
    4.1.2 负载附加损耗  34
  4.2 附加损耗分析计算  34-43
    4.2.1 空载附加损耗  34-39
    4.2.2 负载附加损耗  39-43
  4.3 本章小结  43-44
第5章铁心损耗和附加损耗影响因素  44-61
  5.1 数学模型  44-45
  5.2 磁性槽楔导磁性能的影响  45-53
    5.2.1 磁场分析  46-47
    5.2.2 计算结果  47-53
  5.3 定子绕组节距的影响  53-57
    5.3.1 磁场分析  53-54
    5.3.2 计算结果  54-57
  5.4 定转子槽配合的影响  57-59
  5.5 设计方案  59-60
  5.6 本章小结  60-61
结论  61-63
参考文献  63-66
攻读硕士学位期间发表的学术论文  66-67
致谢  67

高效高压异步电动机铁心损耗和附加损耗的分析计算

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