喷气织机用直驱永磁电机传动系统研究

来源 :沈阳工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:Tianxudong
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现阶段,喷气织机传动结构主要由异步电机和皮带轮构成,这种传动结构存在体积大、效率低、磨损严重、主轴难以实现灵活变速等缺点,因此有必要对传动结构进行改进升级。采用永磁电机直驱系统可简化传动结构,取消减速部件,但对转矩输出的平稳性提出了更高要求。本文围绕喷气织机用直驱永磁电机传动系统展开研究,对其转矩平稳性进行了深入分析。主要研究内容如下:采用永磁电机直驱系统取代传统的两级传动结构,对电机的电磁进行研究设计,探究喷气织机用直驱永磁电机设计的一般规律性,重点研究了不同极槽配合对电机反电势谐波含量、齿槽转矩、输出转矩等的影响。研究采用不均匀气隙与在最大气隙处开弧形槽相结合的方法对谐波含量、齿槽转矩、输出转矩等的影响,并采用Taguchi法进行了优化分析;在此基础上,进一步研究定子槽口宽度、斜槽角度对电机输出转矩平稳性等的影响。对电机的起动性能进行研究分析。在保证电机运行性能、机械强度满足要求的前提下,对转子、转轴进行减重设计,从而降低电机转子转动惯量,提升其动态性能,尤其是起动性能;基于Matlab/Simlink模块,搭建了矢量控制模型,采用矢量控制的方法对减重前后电机的起动性能进行对比分析。计算电机各部分损耗,在已确定的冷却条件下,对电机温度场进行分析,并校核转子减重后的机械强度,从而满足电机的安全可靠运行。结合浙江某纺织机械厂的装备制造项目,研制了一台额定功率3k W、额定转速800r/min的样机,通过样机试验证实了喷气织机用永磁电机直驱的可行性与本文研究内容的正确性,对喷气织机用直驱永磁电机的研究分析有一定参考意义。
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