大型永磁牽引電機(jī)的設(shè)計(jì)與理論研究.pdf

1、近年,軌道交通在全球迅猛發(fā)展。在中國(guó),高速鐵路已經(jīng)在短途旅行中體現(xiàn)出了它快捷、方便、安全的優(yōu)勢(shì)。地鐵交通也在越來(lái)越多的城市建設(shè)完成,地鐵的實(shí)行,大大降低了其它交通工具,例如公共汽車的壓力。在能源危機(jī)問(wèn)題日益嚴(yán)重,環(huán)境保護(hù)呼聲日益響亮之際,節(jié)能、環(huán)保的電機(jī)牽引技術(shù)已經(jīng)顯然更適應(yīng)發(fā)展的需求。同時(shí)永磁牽引電機(jī)還有著其他牽引電機(jī)無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì),所以,當(dāng)下永磁牽引電機(jī)技術(shù)的研究是順應(yīng)時(shí)代發(fā)展的,也是未來(lái)軌道交通牽引技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。
　　

2、我們首先要根據(jù)電機(jī)的基本要求,查閱相關(guān)文獻(xiàn)和參考資料,確定電機(jī)的基本參數(shù)和設(shè)計(jì)目標(biāo),然后根據(jù)相關(guān)資料,確定電機(jī)的基本結(jié)構(gòu),包括極槽數(shù),定子結(jié)構(gòu),轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu),并根據(jù)這個(gè)初始方案進(jìn)行有限元仿真,比較計(jì)算結(jié)果和目標(biāo)要求,并進(jìn)行迭代重復(fù)計(jì)算,使設(shè)計(jì)結(jié)果滿足要求。電磁設(shè)計(jì)分析主要包括空載特性分析,帶載特性分析,過(guò)載特性分析,短路特性分析,弱磁分析。
　　根據(jù)初步的電磁性能分析,進(jìn)行電機(jī)結(jié)構(gòu)優(yōu)化,包括極槽配合,電機(jī)長(zhǎng)徑比,定轉(zhuǎn)子半徑,定子結(jié)構(gòu),

3、轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu),首先尋求滿足我們要求的結(jié)構(gòu),然后進(jìn)一步在滿足要求的條件下,降低成本,提高運(yùn)行特性。并對(duì)于各個(gè)參數(shù)引起的變化進(jìn)行理論分析。
　　當(dāng)計(jì)算完電磁方案之后,我們需要校核電機(jī)的溫度場(chǎng)和硅鋼片的機(jī)械應(yīng)力,因牽引電機(jī)安裝環(huán)境的要求,該牽引電機(jī)會(huì)具有較大的熱負(fù)荷,所以冷卻設(shè)計(jì)顯得尤為重要。另一方面硅鋼片是否能滿足電機(jī)高速運(yùn)行時(shí)的離心力的要求需要進(jìn)行校核。當(dāng)溫度場(chǎng)的分析和機(jī)械應(yīng)力的計(jì)算無(wú)法滿足要求時(shí),我們需要修改電磁方案,然后校核溫度場(chǎng)和