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高温超导电动机具有效率高、噪音小、体积小、重量轻、稳定性高和运行费用少的优点,应用前景十分广阔。
本文提出了一种爪极高温超导电动机模型,定子采用集中的超导励磁绕组,结构简单,而且易于制造成多极结构,实现低速大转矩的目的。并采用等效磁路的方法计算了爪极高温超导电动机的参数。还讨论了它的起动特性,提出了使其具有自起动能力和定向能力的解决办法。
电机定子爪极是实心结构而且通过的是交变磁场,所以就需要考虑到涡流的发热以及对磁场的屏蔽作用,论文对其涡流损耗进行了建模计算。为了减小涡流损耗,爪极选用磁导率高、电阻率大的材料,轴部的导磁部分采用硅钢片叠成的圆柱。
论文对磁体杜瓦的漏热进行了分析计算,研究了不同的结构参数对漏热的影响。并对高温超导磁体的匝数、临界电流、绝缘等性能进行了分析和测量。
最后根据前面理论计算结果,研制成一台样机,从而验证了高温超导爪极电动机的可行性,可以对以后该类电机的应用有指导作用。