自起动永磁电机论文-唐万刚

自起动永磁电机论文-唐万刚

导读:本文包含了自起动永磁电机论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:单相异步起动永磁同步电机,非对称结构,有限元法,绕线式

自起动永磁电机论文文献综述

唐万刚[1](2019)在《基于有限元的单相异步起动永磁同步电机电磁性能研究》一文中研究指出在家电领域,由于成本和应用便捷性优势,单相感应电机仍占有较大的市场份额,但单相感应电机转子绕组涡流损耗的存在,使得效率一直在低位徘徊。产业升级和环境保护的要求下,效率较高的永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor,简称PMSM)成为单相电机的发展方向。单相异步起动永磁同步电机(Single Phase Line Start Permanent Magnet Synchronous Motor,简称SPLSPMSM)继承了单相感应电机能自起动的优点,又兼具叁相PMSM功率因数和效率较高的优点。本论文对SPLSPMSM进行了研究,主要内容如下:首先,进行电机理论分析。SPLSPMSM定子绕组为非对称结构,使得电枢旋转磁动势存在负序分量。按稳态阶段和起动阶段进行不同处理。稳态运行阶段时,将非对称结构的SPLSPMSM进行等效,转换为对称电机。在电机磁路为线性的假设条件下,SPLSPMSM等效为一台正向运行,定子绕组对称的两相PMSM和一台负向运行,定子绕组对称的两相感应电机;用对称分量法求出的正负序相电流、相电压分别作为正、负序等效电机的相电流、相电压。正序电机分析,采用叁相PMSM的分析方法;负序电机分析,采用叁相感应电机的分析方法。对于磁路非线性条件下,用冻结磁导率法,即认为SPLSPMSM和等效后的正负序电机的磁路饱和程度在同一时刻完全相同。起动阶段分析时,由于转子绕组与正负序旋转磁动势基波分量均相互作用,产生的转子磁动势分量因磁路不对称均产生正负序旋转磁场,故不再进行电机的正负序等效,而是把电枢正序旋转磁动势分量与转子绕组的相互作用按叁相异步起动永磁同步电机的起动阶段分析方法进行分析,电枢负序旋转磁动势分量与转子绕组的相互作用产生的转子磁动势和转矩分量按感应电机进行分析。其次,建立电机有限元模型,采用有限元法分析SPLSPMSM电磁性能受参数变化的影响。采用有限元法对内置式磁路结构的鼠笼式SPLSPMSM按起动和稳态阶段进行分析,改变电枢绕组匝数和匝比、电容、永磁体厚度、负载等参数,观察电机的起动带载能力和稳态效率等性能指标变化情况。再次,分析SPLSPMSM的交直轴电感。本论文参考叁相同步电机的电感公式推导过程,采用求解电感矩阵特征值和特征向量的方法推导出正序等效电机的交直轴电感和变换矩阵;采用冻结磁导率法,利用正负序等效电机的磁路饱和程度完全相同的特点,采用正序等效电机的电枢反应电感表示负序等效电机的激磁电感,进而推导出其激磁电抗。根据有限元法仿真得到的相电感,求出交直轴电感。最后,根据内置式磁路结构的鼠笼式SPLSPMSM的不足,提出表贴式磁极和绕线式转子绕组SPLSPMSM。用有限元法对模型性能进行仿真分析。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2019-06-01)

邓佳慧[2](2019)在《单相自起动永磁同步电机的电磁与振动分析》一文中研究指出近代以来,永磁电机在日常生活、生产中的应用日趋广泛。单相永磁同步电机作为永磁电机中的一种,凭借其结构简单、运行可靠、使用寿命长、便于维护以及低廉的价格在中小型家电领域有着一定的优势,同时该电机采用不对称气隙结构,可以在不依靠外加设备的情况下实现自起动。但是电机的不对称结构使得电机在运行过程中产生较大的振动和噪声。振动和噪声对电机本身而言会造成电机疲劳、使用寿命缩短,对使用者而言会有损健康,因此对单相永磁同步电机振动、噪声的研究具有一定的实际意义。本文主要研究分析针对小功率永磁同步电动机振动噪声的机理,在已有电机结构的基础上,考虑电机轴向的影响,分析电机磁场分布。进行电机振动噪声的计算与分析。首先,阐述了单相永磁同步电机的基本结构、运行原理,建立电机的叁维实体模型,利用有限元法计算电机的叁维电磁场,考虑电机轴向、端部等问题的影响,得到电机端部以及中部等沿轴向不同位置时的磁场分布,计算定子内侧的气隙磁密。其次,结合麦克斯韦应力方程,计算电机沿轴向不同位置时电磁力的变化情况,从而得到电机电磁力在时间和空间上的变化规律,分析电机轴向长度对电磁力的影响。再次,将Ansys和Ansys Workbench软件结合,将提取到的电磁力作为激励源加载到电机定子内侧,电磁力沿轴向变化情况与叁维电磁场对应,对电机的振动特性进一步的研究,进行瞬态动力学分析,分析考虑了电机轴向电磁力的变化后,电机振动变形情况。最后,使用LMS Virtual.Lab软件,将通过瞬态动力学分析得到的振动数据作为激励源加载到叁维模型,通过声学边界元法对该电机的辐射噪声进行仿真分析,从而得到电机在考虑轴向长度时的电磁噪声变化特征。进一步完善了单相永磁同步电机的分析,为日后的设计和优化提供依据。(本文来源于《哈尔滨理工大学》期刊2019-06-01)

宋林峰[3](2019)在《笼型异步起动永磁同步电机的起动性能研究》一文中研究指出能源紧缺这一现象已经在全球范围内变的日趋突出,电机的研究与开发正朝着更加节能环保的方向在发展,因此高效节能电机就成为了电机领域内的重点研究问题。永磁同步电机相比于感应电机,有着相对较高的功率因数以及较高的电机效率。不仅如此,永磁同步电机也有着较为广泛的应用前景和范围。而围绕着永磁同步电机展开的研究中,其起动性能的研究又是一个研究重点。本课题对一种常见的笼型异步起动永磁同步电机进行分析研究。对比了各结构参数的变化对电机起动性能的影响。结合实际生产,重点分析了在保证永磁体用量的情况下,改变永磁体的排列方式引起的电机起动性能上的差异,为之后的电机本体设计提供了数据支持和思路。本文的主要研究内容如下:在研究之前,先对该类型的永磁同步电机的电机整体结构、电机的工作原理、功率方程、转矩方程、起动特性、稳定运行特性以及电机的齿槽转矩等方面进行介绍,这就对本文后续研究的电机有了初步的了解以及理论上的支撑。其次对原始的电机建立了有限元分析模型,对其进行了有限元仿真分析。结合仿真数据,对电机各结构参数的变化对电机性能可能造成的影响进行分析,这些结构包括电机均匀空气气隙长度、电机转子槽数、槽宽、槽深以及相同永磁体用量下永磁体的不同排列方式。最后根据之前的不同结构分析,分别对不同参数进行修改。再进行有限元软件仿真计算,对比仿真结果,其中主要对比电机的各项起动性能指标,包括起动转矩、起动电流、转速等。(本文来源于《上海电机学院》期刊2019-03-05)

张文达,李争,杜深慧,李建军,李莹[4](2018)在《矩形转子槽异步起动永磁同步电机退磁问题研究》一文中研究指出本文针对一种异步起动永磁同步电机转子永磁体退磁问题,着重分析一种矩形转子槽的异步启动永磁同步电机。从永磁材料的特性及性质出发,分析永磁材料的退磁机理,永磁体磁钢退磁的主要原因及方式。为了精准的描述永磁体的退磁机理,分析了永磁体最大去磁工作点的计算方法,并计算了定子电枢磁动势和转子鼠笼磁动势。采用二维有限元法验证了永磁同步电机的起动过程中转子负载转矩、转动惯量及初始位置对矩形转子槽永磁同步电机退磁的影响。根据对退磁原因及方式的分析,简单介绍了几种防止退磁的措施。(本文来源于《日用电器》期刊2018年11期)

杨林国[5](2018)在《异步起动永磁同步电机的多目标优化设计》一文中研究指出异步起动永磁同步电机由于其高效率、高功率因数及良好的起动性能,被广泛应用于大起动转矩场合.针对油田抽油机场合,设计一台30 k W切向转子结构异步起动永磁同步电机,以效率与起动转矩为优化目标,利用响应面法建立隔磁桥尺寸、转子槽尺寸及永磁体尺寸与效率和起动转矩之间的响应模型,利用布谷鸟算法寻求响应模型的最优转子尺寸,得到满足抽油机场合的高效率、高起动转矩的电机转子参数.建立优化前后的电机有限元分析模型,对比分析优化前后样机的起动性能,仿真结果证明优化方法的精确性与合理性.(本文来源于《南京师范大学学报(工程技术版)》期刊2018年03期)

于静[6](2018)在《U型单相自起动永磁同步电机电磁振动与噪声研究》一文中研究指出随着时代的发展,永磁电机越来越广泛的应用在工业生产、医疗和日常生活中。U型单相永磁同步电机属于永磁电机中的一种,该电机除了拥有结构简单、运行可靠;使用寿命长、维护方便;价格低廉等永磁电机的共同特点外,它还有不需要其他的辅助设备和电源变换器,仅采用阶梯气隙就可在接通交流电源后实现自起动的特点。由于该电机受其自身的脉振转矩作用,使电机在运行时出现转速波动的现象,同时产生较大的振动和噪声。振动和噪声会导致电机疲劳、缩短使用寿命,甚至危害人的健康,因此对U型单相永磁同步电机振动、噪声的研究具有一定的实际意义。本文从电磁场入手,研究U型单相永磁同步电机的电磁力分布以及振动噪声变化规律。首先,阐述了U型单相永磁同步电机的基本结构、起动原理与运行方式。利用有限元法对该电机进行瞬态磁场计算,基于瞬态磁场提取出定子内径侧磁密,再结合麦克斯韦应力方程,计算定子内径侧电磁力随时间和空间的变化情况,并对其进行二维傅里叶分解,得到电磁力波幅值、谐波次数和时间频率之间的对应关系,确定引起电机振动的主要谐波。其次,利用Workbench分析计算了定子铁芯的模态振型和对应的固有频率,以及定子绕组、永磁转子、不同定子结构对定子铁心固有频率的影响。并通过与电磁力谐波的对比得出,该电机不会发生共振。然后,通过Ansoft和Workbench软件的结合使用,将电磁场仿真计算中得到的定子内径侧的电磁力作为激励源,采用集中加载的方式,加载到定子有限元模型上,进行瞬态动力学分析,求得电机在运转过程中振动位移、振动速度以及加速度的振动变形情况。最后,将叁维模型导入声学有限元软件,建立声学网格和场点网格,以获得的振动数据作为激励条件,通过非耦合声学边界元法对该电机的辐射噪声进行仿真计算,得到场点的声压云图,获取场点声压的频响函数曲线。从而确定该电机电磁振动和电磁噪声的变化特征以及分布规律。为以后U型单相永磁同步电机的设计和优化提供参考和依据。(本文来源于《哈尔滨理工大学》期刊2018-03-01)

陈垒,吴长江,鲍晓华[7](2018)在《负载特性对不均匀气隙结构异步起动永磁同步电机退磁的影响》一文中研究指出不均匀气隙结构的异步起动永磁体同步电机是针对普通异步起动永磁同步电机由于气隙磁场谐波复杂而导致的运行过程中转矩脉动大、电磁噪声高等问题提出的,此结构电机的永磁体退磁情况与普通电机有较大不同。本文基于永磁体内各处的磁场矢量基本相同的原则,利用永磁体内部一点的磁密表征整个永磁体在运行过程中磁密的变化,对不均匀气隙结构异步起动永磁体同步电机永磁体工作点展开了理论研究与有限元仿真。分析了影响电机退磁的因素,研究了施加不同负载与转动惯量时永磁体的磁密变化情况,得到电机稳态运行时和起动过程中永磁体工作点的变化规律,提出了获得永磁体磁密最小工作点的研究方法。(本文来源于《电气工程学报》期刊2018年01期)

黄金霖,张莉,王晨,刘章麒[8](2017)在《异步起动永磁同步电机齿槽转矩的优化分析》一文中研究指出异步起动永磁同步电机定转子双边开槽,其齿槽转矩的形成机理更加复杂。为了避免转子槽对分析齿槽转矩所产生的影响,提出一种将转子导条产生的磁动势等同于永磁体产生的磁动势的方法,得到该类电机的齿槽转矩解析表达式,分析转子齿宽、转子槽数及转子齿形状等转子参数对电机齿槽转矩的影响,并给出削弱异步起动永磁同步电机齿槽转矩的方法。用有限元分析法验证该方法的有效性,并对比分析优化前后电机的性能。结果表明,选取合适的转子齿宽、转子槽数及偏心距离可有效削弱异步起动永磁同步电机的齿槽转矩。(本文来源于《微特电机》期刊2017年09期)

冯良坤,崔皆凡[9](2017)在《叁相异步起动永磁电机设计及有限元仿真》一文中研究指出基于叁相异步起动永磁电机的原理及应用,本文给出了完整叁相异步起动永磁同步电动机的设计过程。以一台18.5k W 6极叁相异步起动永磁同步电动机为例,首先对电机进行电磁计算,计算出电机的基本尺寸参数,再由电磁计算的基本尺寸参数画出其定转子冲片图,最后使用Ansysmaxwell对其空载及负载时进行了有限元电磁仿真。(本文来源于《第十四届沈阳科学学术年会论文集(理工农医)》期刊2017-08-31)

杜海堂[10](2017)在《5.5kW异步起动永磁同步电机设计与仿真分析》一文中研究指出异步起动永磁同步电机与感应电机整体设计相似,永磁电机是在感应电动机转子上安装永磁体,可以依靠转子导条产生的异步转矩实现自起动。与感应电机相比,异步起动永磁同步电机具有高功率因素、高效率和宽的经济运行范围等优点。相比于感应电机,异步起动永磁同步电机转子永磁体结构多样,因此永磁电机结构种类较多。永磁电机转子磁路不对称,导致传统的设计理论和分析方法已难以对永磁电机进行有效的分析,因此需要运用其他科学理论和计算机的辅助下完成电动机的结构设计和磁路设计。但是,异步起动永磁同步电机在实际应用当中仍存在一些问题,这主要是由电机的齿槽转矩和转子磁路不对称造成的。本文主要从以下叁个方面进行研究,其主要研究内容如下:1.分析了异步起动永磁同步电机工作机理,主要包括了永磁电机的起动特性、功率特性、转矩特性、功角特性和齿槽转矩等,并分析了影响永磁电机磁通、转矩、功率因数和效率等的因素,为后续研究提供了理论依据。2.对5.5kW异步起动永磁同步电机进行结构和磁路设计,其中结构设计主要包括永磁电机的定转子铁心和齿槽、电枢绕组、槽数的配合、永磁体充磁方向长度、永磁体宽度以及永磁材料的选择等;磁路设计主要包括空载漏磁系数0?、气隙系数K?和计算极弧系数i?的计算等;3.以永磁体用量最少为目的,利用Ansoft仿真软件对异步起动永磁同步电机进行建模。首先分析了永磁体结构分别为W、U和V型的永磁电机空载运行时,根据永磁电机的磁力线分布、气隙磁密、漏磁系数和齿槽转矩等变化特点,从而选择了W和U型永磁电机;其次根据电机空载运行的分析,对选择的W和U型的永磁电机,进一步分析对比了它们空载起动和负载起动特性,最终选择了W型结构永磁电机;最后改变W型永磁电机永磁体的尺寸,以永磁体用量最少为优化目标,进行仿真对比得到最终结果。(本文来源于《江西理工大学》期刊2017-05-20)

自起动永磁电机论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

近代以来,永磁电机在日常生活、生产中的应用日趋广泛。单相永磁同步电机作为永磁电机中的一种,凭借其结构简单、运行可靠、使用寿命长、便于维护以及低廉的价格在中小型家电领域有着一定的优势,同时该电机采用不对称气隙结构,可以在不依靠外加设备的情况下实现自起动。但是电机的不对称结构使得电机在运行过程中产生较大的振动和噪声。振动和噪声对电机本身而言会造成电机疲劳、使用寿命缩短,对使用者而言会有损健康,因此对单相永磁同步电机振动、噪声的研究具有一定的实际意义。本文主要研究分析针对小功率永磁同步电动机振动噪声的机理,在已有电机结构的基础上,考虑电机轴向的影响,分析电机磁场分布。进行电机振动噪声的计算与分析。首先,阐述了单相永磁同步电机的基本结构、运行原理,建立电机的叁维实体模型,利用有限元法计算电机的叁维电磁场,考虑电机轴向、端部等问题的影响,得到电机端部以及中部等沿轴向不同位置时的磁场分布,计算定子内侧的气隙磁密。其次,结合麦克斯韦应力方程,计算电机沿轴向不同位置时电磁力的变化情况,从而得到电机电磁力在时间和空间上的变化规律,分析电机轴向长度对电磁力的影响。再次,将Ansys和Ansys Workbench软件结合,将提取到的电磁力作为激励源加载到电机定子内侧,电磁力沿轴向变化情况与叁维电磁场对应,对电机的振动特性进一步的研究,进行瞬态动力学分析,分析考虑了电机轴向电磁力的变化后,电机振动变形情况。最后,使用LMS Virtual.Lab软件,将通过瞬态动力学分析得到的振动数据作为激励源加载到叁维模型,通过声学边界元法对该电机的辐射噪声进行仿真分析,从而得到电机在考虑轴向长度时的电磁噪声变化特征。进一步完善了单相永磁同步电机的分析,为日后的设计和优化提供依据。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

自起动永磁电机论文参考文献

[1].唐万刚.基于有限元的单相异步起动永磁同步电机电磁性能研究[D].哈尔滨工业大学.2019

[2].邓佳慧.单相自起动永磁同步电机的电磁与振动分析[D].哈尔滨理工大学.2019

[3].宋林峰.笼型异步起动永磁同步电机的起动性能研究[D].上海电机学院.2019

[4].张文达,李争,杜深慧,李建军,李莹.矩形转子槽异步起动永磁同步电机退磁问题研究[J].日用电器.2018

[5].杨林国.异步起动永磁同步电机的多目标优化设计[J].南京师范大学学报(工程技术版).2018

[6].于静.U型单相自起动永磁同步电机电磁振动与噪声研究[D].哈尔滨理工大学.2018

[7].陈垒,吴长江,鲍晓华.负载特性对不均匀气隙结构异步起动永磁同步电机退磁的影响[J].电气工程学报.2018

[8].黄金霖,张莉,王晨,刘章麒.异步起动永磁同步电机齿槽转矩的优化分析[J].微特电机.2017

[9].冯良坤,崔皆凡.叁相异步起动永磁电机设计及有限元仿真[C].第十四届沈阳科学学术年会论文集(理工农医).2017

[10].杜海堂.5.5kW异步起动永磁同步电机设计与仿真分析[D].江西理工大学.2017

标签:;  ;  ;  ;  

自起动永磁电机论文-唐万刚
下载Doc文档

猜你喜欢