適用于大慣量負(fù)載的驅(qū)動(dòng)電機(jī)設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、本課題在經(jīng)濟(jì)節(jié)能的前提下，以小功率電機(jī)帶動(dòng)目標(biāo)大慣量負(fù)載起動(dòng)運(yùn)行，在分析研究普通鼠籠式11kW、三相6極異步電動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了高起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的驅(qū)動(dòng)電機(jī)。
　　普通11kW鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)在額定運(yùn)行狀態(tài)時(shí)可以正常驅(qū)動(dòng)負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，但是在帶動(dòng)大慣量負(fù)載起動(dòng)情況下表現(xiàn)不佳。在節(jié)約能源、控制成本以及更好的適應(yīng)電機(jī)使用場合的目的下，本文提出用高起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的驅(qū)動(dòng)電機(jī)來代替普通三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，系統(tǒng)的分析描述了高起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的驅(qū)動(dòng)電機(jī)的工作原理和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，

2、說明其與普通三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的不同之處。根據(jù)負(fù)載的需求，對普通三相感應(yīng)電機(jī)的轉(zhuǎn)子槽形及端環(huán)材料進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，充分利用集膚效應(yīng)使起動(dòng)轉(zhuǎn)矩為最大轉(zhuǎn)矩。將轉(zhuǎn)子槽型改進(jìn)為集膚效應(yīng)顯著且易于沖模加工的刀型槽。繪制并分析了電機(jī)的特性曲線，對比分析改進(jìn)前后的性能參數(shù)。經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)此電機(jī)起動(dòng)性能有較大改善但效率及功率因數(shù)有所減小且熱負(fù)荷上升明顯，因此對其進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化。
　　借鑒永磁同步電機(jī)的高效運(yùn)行，在轉(zhuǎn)子上加少量永磁體片，利用磁拉力提升轉(zhuǎn)速

3、，從而增大電機(jī)效率、功率因數(shù)并且降低熱負(fù)荷。最后闡述改進(jìn)后電機(jī)的優(yōu)勢。利用Matlab軟件編寫轉(zhuǎn)子刀形槽及加磁鋼以后的電機(jī)仿真程序，并利用有限元分析方法對電機(jī)的轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速、電流等性能數(shù)據(jù)進(jìn)行仿真分析。
　　通過對比兩種仿真結(jié)果與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)后來證明本文編寫改進(jìn)型高滑差異步電機(jī)動(dòng)態(tài)仿真程序正確;所提出的采用的龍格庫塔法計(jì)算仿真程序是合理的;轉(zhuǎn)子采用刀形槽的改進(jìn)型高滑差異步電動(dòng)機(jī)不僅起動(dòng)轉(zhuǎn)矩有極大提高，還能牽到同步轉(zhuǎn)速，這為以后電機(jī)提高效