高性能異步起動永磁同步電機的研究與設(shè)計.pdf

1、異步起動永磁同步電動機是在三相感應(yīng)電機轉(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)矩實現(xiàn)起動。異步起動永磁同步電機具有體積小、重量輕、在較寬負載范圍內(nèi)效率高、功率因數(shù)高等優(yōu)點。在能源問題越來越嚴重的今天,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。異步起動永磁同步電機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。但由于這種電機轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)復(fù)雜,使得電機的設(shè)計的難度增加,計算準確度較差;另外,異步起動永磁同步電動機中一些特殊

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)計的難點。優(yōu)化設(shè)計方法尚不完善在一定程度上阻礙了異步起動永磁同步電機大范圍內(nèi)的推廣和應(yīng)用。
　　 論文通過對國內(nèi)外文獻的大量查閱和分析,在掌握異步起動永磁同步電動機結(jié)構(gòu)和磁路特點的基礎(chǔ)上,重點研究了異步起動永磁同步電動機的優(yōu)化設(shè)計。首先詳細介紹了異步起動永磁同步電機各種不同結(jié)構(gòu)形式及其特點,分析了這種電機的運行原理和磁場特點。提出了異步起動永磁同步電機的設(shè)計流程及設(shè)計方法,給出了電機的

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