超高效異步電機損耗模型及降耗措施研究.pdf

1、在超高效異步電機研制過程中，如何建立計及多種非線性及復(fù)雜結(jié)構(gòu)影響的損耗計算模型，探求不同因素與損耗之間關(guān)系并提出降耗措施，是現(xiàn)階段需要解決的關(guān)鍵難題。本文通過理論分析、數(shù)值計算以及實驗研究相結(jié)合的方法，對超高效異步電機的損耗模型及降耗措施進(jìn)行了系統(tǒng)研究，主要工作如下：
　　 1.針對異步電機系列設(shè)計中鐵耗只能憑經(jīng)驗系數(shù)進(jìn)行粗略計算的現(xiàn)狀，提出了用于鐵磁材料基波及諧波損耗分析的變系數(shù)鐵耗計算模型，在此基礎(chǔ)上，建立了基于時步有限元的

2、電機損耗計算新模型。基于該模型所開發(fā)的時步有限元軟件用于我國超高效電機的設(shè)計，取得了顯著效果。
　　 2.通過對鼠籠式異步電機定轉(zhuǎn)子鐵心不同部位磁密隨時間變化波形及磁密軌跡進(jìn)行對比研究，發(fā)現(xiàn)了旋轉(zhuǎn)磁化主要作用區(qū)域及其對鐵心局部損耗的影響程度，揭示了電機在空載和滿載運行時定轉(zhuǎn)子鐵心損耗密度的分布特點以及鐵心不同區(qū)域鐵耗的分布規(guī)律。
　　 3.利用基于時步有限元的電機損耗計算新模型，結(jié)合理論分析，系統(tǒng)研究了定子槽形尺寸、扣片

3、槽和機座等定子側(cè)結(jié)構(gòu)件、轉(zhuǎn)子斜槽、鑄鋁和鑄銅轉(zhuǎn)子對電機損耗的影響，揭示了槽形尺寸、斜槽等結(jié)構(gòu)因素與電機各項損耗之間的關(guān)系，為進(jìn)一步研究降耗措施奠定了理論基礎(chǔ)。
　　 4.以一臺5.5kW異步電機為實例，提出了超高效異步電機的一種全新結(jié)構(gòu)設(shè)計方案，該方案在定子槽形、定子側(cè)結(jié)構(gòu)件、轉(zhuǎn)子槽分布方式等方面采用多項新穎的降耗技術(shù)措施，使得電機損耗顯著降低，為超高效異步電機的研制工作提供了堅實的技術(shù)支持。
　　 5.對低功率因數(shù)條件