電梯用永磁同步電機(jī)的設(shè)計與優(yōu)化.pdf

1、面臨世界石油等資源的減少以及環(huán)境問題所帶來的影響，使得電梯行業(yè)的發(fā)展新方向成為以變頻器與永磁同步電機(jī)(PMSM)的組合作為電梯驅(qū)動的核心。與傳統(tǒng)的電勵磁同步電動機(jī)相比，永磁同步曳引機(jī)的轉(zhuǎn)子采用了永磁體勵磁，無需勵磁繞組、電刷和滑環(huán)，這便使得電機(jī)本體體積大為減小。同時，因沒有勵磁損耗，永磁同步曳引機(jī)效率比勵磁同步電機(jī)約提高了2％～3％，更加高效與節(jié)能。我國存有全球3/4的稀土資源，這一得天獨(dú)厚的優(yōu)勢大大降低了永磁同步電機(jī)的制造成本。因此，

2、在中國將永磁同步電機(jī)應(yīng)用于電梯曳引系統(tǒng)具有更加明顯的優(yōu)勢。
　　而現(xiàn)階段對于永磁同步電機(jī)的設(shè)計方法與技術(shù)還不夠完善，本課題以電梯用永磁同步曳引機(jī)為研究對象，采用場路結(jié)合的方法對永磁同步曳引機(jī)進(jìn)行設(shè)計及設(shè)計后的優(yōu)化。首先，按照電梯用永磁同步曳引機(jī)的性能要求，選擇合適的設(shè)計方法及設(shè)計步驟，用磁路計算方法初步確定了曳引機(jī)主要結(jié)構(gòu)參數(shù)及相關(guān)電磁參數(shù)的初始值。其次，在初步解析計算的基礎(chǔ)上，借助有限元軟件中的RMxprt計算軟件，建立曳引機(jī)的

3、初始模型，并以提高曳引機(jī)的效率及磁密、減小齒槽轉(zhuǎn)矩為目的，對曳引機(jī)的極弧系數(shù)、永磁體厚度及定子槽口寬度進(jìn)行微調(diào)優(yōu)化。最后，將微調(diào)優(yōu)化后的模型通過一鍵元方式導(dǎo)入Maxwell有限元軟件中，采用磁場解析法對曳引機(jī)進(jìn)行電磁場仿真，來觀察靜態(tài)場中曳引機(jī)的磁力線分布與磁密分布狀況，同時查看曳引機(jī)在瞬態(tài)場中空載運(yùn)行和額定負(fù)載運(yùn)行時的各性能參數(shù)的大小，并分析其相關(guān)波形以驗(yàn)證所設(shè)計是否滿足要求。
　　此外，本論文以齒槽轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生機(jī)理為研究基礎(chǔ)，采用