低速磁阻電動(dòng)機(jī)動(dòng)態(tài)特性理論分析與有限元仿真.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，在許多情況下需要電動(dòng)機(jī)能夠直接輸出低轉(zhuǎn)速大轉(zhuǎn)矩。對(duì)于一般的同步或異步電動(dòng)機(jī)，增加極對(duì)數(shù)可以達(dá)到降低轉(zhuǎn)速的要求，但是，電機(jī)的體積和重量增加，降低了電機(jī)的利用程度，力能指標(biāo)也變壞，因此，這種方法只適用于一定的轉(zhuǎn)速范圍。一般的直流電動(dòng)機(jī)，有很好的調(diào)速特性和力能指標(biāo)，但是，在低速時(shí)往往出現(xiàn)力矩波動(dòng)和轉(zhuǎn)速波動(dòng)，同時(shí)直流電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行壞境以及檢查維護(hù)等方面的因素使得直流電動(dòng)機(jī)的使用往往受到限制。為了得到低轉(zhuǎn)速、大轉(zhuǎn)矩，過去一般采用

2、機(jī)械減速器減速的辦法，該方法存在許多的問題和弊端。因此，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展提出了研究和生產(chǎn)各種低速電動(dòng)機(jī)的任務(wù)。
　　 反應(yīng)式低速同步電機(jī)是一種新型磁阻同步電機(jī)。本論文介紹了反應(yīng)式低速同步電機(jī)的結(jié)構(gòu)、工作原理以及氣隙磁導(dǎo)波，推導(dǎo)出電磁轉(zhuǎn)矩的表達(dá)式。給出了反應(yīng)式低速電動(dòng)機(jī)的電壓方程式，磁鏈方程式以及轉(zhuǎn)矩方程式；通過對(duì)反應(yīng)式低速電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩表達(dá)式的分析，得到電機(jī)參數(shù)對(duì)轉(zhuǎn)矩特性的影響。
　　 在反應(yīng)式低速同步電機(jī)的時(shí)步有限元計(jì)算中，

3、首先利用ANSYS軟件對(duì)該電機(jī)進(jìn)行處理，得到節(jié)點(diǎn)文件和單元文件；然后在給定電壓和轉(zhuǎn)矩的情況下經(jīng)過磁路計(jì)算得到電機(jī)的參數(shù)，這兩個(gè)文件以及電機(jī)的參數(shù)作為時(shí)步有限元計(jì)算程序的輸入；最后介紹了場路耦合時(shí)步有限元計(jì)算電機(jī)動(dòng)態(tài)特性的計(jì)算流程。利用時(shí)步有限元的方法對(duì)反應(yīng)式減速同步電機(jī)的啟動(dòng)過程進(jìn)行了計(jì)算，發(fā)現(xiàn)電機(jī)有震蕩以及異步運(yùn)行現(xiàn)象。對(duì)此進(jìn)行了深入的理論分析與探討，揭示了轉(zhuǎn)子在非同步速運(yùn)行時(shí)，氣隙基波磁場與定子的相對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的異步轉(zhuǎn)矩是造成這種現(xiàn)象