高性能異步起動(dòng)永磁同步電機(jī)的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、異步起動(dòng)永磁同步電動(dòng)機(jī)是在三相感應(yīng)電機(jī)轉(zhuǎn)子鐵心內(nèi)放入永磁體,依靠鼠籠轉(zhuǎn)子繞組產(chǎn)生的異步轉(zhuǎn)矩實(shí)現(xiàn)起動(dòng)。異步起動(dòng)永磁同步電機(jī)具有體積小、重量輕、在較寬負(fù)載范圍內(nèi)效率高、功率因數(shù)高等優(yōu)點(diǎn)。在能源問題越來越嚴(yán)重的今天,符合國家“節(jié)能降耗”的指導(dǎo)方向,具有廣泛的應(yīng)用前景。異步起動(dòng)永磁同步電機(jī)的很多成果已用于工業(yè)生產(chǎn),并取得了良好的節(jié)能效果。但由于這種電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)復(fù)雜,使得電機(jī)的設(shè)計(jì)的難度增加,計(jì)算準(zhǔn)確度較差;另外,異步起動(dòng)永磁同步電動(dòng)機(jī)中一些特殊

2、問題如轉(zhuǎn)子磁極結(jié)構(gòu)與永磁體尺寸的優(yōu)化等都是設(shè)計(jì)的難點(diǎn)。優(yōu)化設(shè)計(jì)方法尚不完善在一定程度上阻礙了異步起動(dòng)永磁同步電機(jī)大范圍內(nèi)的推廣和應(yīng)用。
　　 論文通過對國內(nèi)外文獻(xiàn)的大量查閱和分析,在掌握異步起動(dòng)永磁同步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)和磁路特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,重點(diǎn)研究了異步起動(dòng)永磁同步電動(dòng)機(jī)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。首先詳細(xì)介紹了異步起動(dòng)永磁同步電機(jī)各種不同結(jié)構(gòu)形式及其特點(diǎn),分析了這種電機(jī)的運(yùn)行原理和磁場特點(diǎn)。提出了異步起動(dòng)永磁同步電機(jī)的設(shè)計(jì)流程及設(shè)計(jì)方法,給出了電機(jī)的

3、電磁設(shè)計(jì)過程,并采用該方法對電機(jī)進(jìn)行了初步的設(shè)計(jì)。為了節(jié)省電機(jī)成本和使加工工藝簡化,本文采用了感應(yīng)電機(jī)Y100L1-4的定子繞組和機(jī)座,重新設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)子從而實(shí)現(xiàn)電機(jī)性能的提升。
　　 論文最后運(yùn)用電磁場有限元分析軟件ANSOFT對所設(shè)計(jì)樣機(jī)進(jìn)行了電磁場分析、仿真和優(yōu)化。重點(diǎn)討論了永磁體尺寸的變化對電機(jī)性能的影響,并對電機(jī)的齒槽轉(zhuǎn)矩、起動(dòng)電流、反電動(dòng)勢及其諧波等參數(shù)進(jìn)行了分析和計(jì)算。與感應(yīng)電機(jī)比較的結(jié)果表明:該電動(dòng)機(jī)的磁路設(shè)計(jì)合理,輸