大型永磁牽引電機的設(shè)計與理論研究.pdf

1、近年,軌道交通在全球迅猛發(fā)展。在中國,高速鐵路已經(jīng)在短途旅行中體現(xiàn)出了它快捷、方便、安全的優(yōu)勢。地鐵交通也在越來越多的城市建設(shè)完成,地鐵的實行,大大降低了其它交通工具,例如公共汽車的壓力。在能源危機問題日益嚴(yán)重,環(huán)境保護(hù)呼聲日益響亮之際,節(jié)能、環(huán)保的電機牽引技術(shù)已經(jīng)顯然更適應(yīng)發(fā)展的需求。同時永磁牽引電機還有著其他牽引電機無法比擬的優(yōu)勢,所以,當(dāng)下永磁牽引電機技術(shù)的研究是順應(yīng)時代發(fā)展的,也是未來軌道交通牽引技術(shù)發(fā)展的必然趨勢。
　　

2、我們首先要根據(jù)電機的基本要求,查閱相關(guān)文獻(xiàn)和參考資料,確定電機的基本參數(shù)和設(shè)計目標(biāo),然后根據(jù)相關(guān)資料,確定電機的基本結(jié)構(gòu),包括極槽數(shù),定子結(jié)構(gòu),轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu),并根據(jù)這個初始方案進(jìn)行有限元仿真,比較計算結(jié)果和目標(biāo)要求,并進(jìn)行迭代重復(fù)計算,使設(shè)計結(jié)果滿足要求。電磁設(shè)計分析主要包括空載特性分析,帶載特性分析,過載特性分析,短路特性分析,弱磁分析。
　　根據(jù)初步的電磁性能分析,進(jìn)行電機結(jié)構(gòu)優(yōu)化,包括極槽配合,電機長徑比,定轉(zhuǎn)子半徑,定子結(jié)構(gòu),

3、轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu),首先尋求滿足我們要求的結(jié)構(gòu),然后進(jìn)一步在滿足要求的條件下,降低成本,提高運行特性。并對于各個參數(shù)引起的變化進(jìn)行理論分析。
　　當(dāng)計算完電磁方案之后,我們需要校核電機的溫度場和硅鋼片的機械應(yīng)力,因牽引電機安裝環(huán)境的要求,該牽引電機會具有較大的熱負(fù)荷,所以冷卻設(shè)計顯得尤為重要。另一方面硅鋼片是否能滿足電機高速運行時的離心力的要求需要進(jìn)行校核。當(dāng)溫度場的分析和機械應(yīng)力的計算無法滿足要求時,我們需要修改電磁方案,然后校核溫度場和