逆变电源供电对永磁同步电动机的影响及电机优化设计

来源 :哈尔滨理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:BluePrince
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当工频电源直接带大惯量负载时,电机起动电流很大会导致电机寿命大大缩短,传统中采用变频器和三相感应电动机带动大惯量负载,但三相感应电机起动转矩低、效率和功率密度不高。三相感应电机正逐渐被体积小、结构简单、效率高、经济运行范围宽的永磁电机取代。本文设计了一台11kW自起动永磁同步电动机,研究正弦电源与变频电源供电对电机性能的影响,并对电机正弦供电稳态运行时的温度做了分析。  本文首先研究了自起动永磁同步电动机转子结构类型、特点以及电机稳态运行理论;提出了电机设计流程和主要参数的选取,研究气隙大小及永磁体尺寸对电机性能的影响,对空载反电动势、气隙磁密、齿槽转矩和负载性能做了分析。其次,对电机铁耗理论做了介绍,对铁耗计算过程做了详细分析,得到定子各部分铁耗;搭建变频电路并研究不同调制比和载波比对电机性能影响;分析和计算转子鼠笼条损耗。最后,建立温度场模型,对电机导热方程、边界条件、散热系数、生热率做了分析和计算,并对定子绕组做了等效,对气隙做了等效并求解等效导热系数;分析正弦供电电机额定负载稳态运行时电机各部分温度分布,并与逆变电源供电时温度做了对比。
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