轉(zhuǎn)子材料對復合籠條感應電機性能影響及相關因素分析.pdf

1、眾所周知，籠型感應電動機以其設計簡單、價格低廉而被廣泛應用于各行各業(yè)，然而在重負載和大轉(zhuǎn)動慣量的場合，需要較高的起動轉(zhuǎn)矩時，普通感應電機的應用受到了限制;實心轉(zhuǎn)子感應電動機適用于重載起動，但運行性能較差，為了兼顧兩種電機的性能優(yōu)點，提出了復合籠條感應電動機。該電機轉(zhuǎn)子采用單邊開槽，選用兩種不同材料鑲放在槽內(nèi)，上層籠嵌放的合金材料導電導磁，下層籠導條中澆鑄鑄鋁材料，優(yōu)良的起動和運行性能，使得該電機應用前景更為廣泛。
　　首先，本文利

2、用電磁場理論，建立復合籠條感應電動機二維電磁場的數(shù)學模型，采用場路耦合的方法，計算了該電機起動過程和額定負載運行情況下的電磁參數(shù)。針對轉(zhuǎn)子上層籠銅鐵合金在冶煉過程中出現(xiàn)的銅鐵富集問題，分析了銅材料鑲嵌鐵材料和鐵材料鑲嵌銅材料的兩種非均勻摻雜形式，對起動電流、起動轉(zhuǎn)矩、以及電機工作特性的主要參數(shù)進行計算和比較，分析材料非均勻摻雜對電機性能產(chǎn)生的影響，并通過調(diào)整轉(zhuǎn)子上層籠中銅鐵材料面域的大小，進一步研究材料非均勻摻雜情況下的摻雜度對電機性能

3、的影響。
　　其次，本文選取了四種電阻率數(shù)量級不同的碳纖維作為復合籠條感應電動機的轉(zhuǎn)子上層籠材料，通過對比分析該類材料對電機起動及運行性能的影響，發(fā)現(xiàn)XN-05復合材料有效的提高了電機性能。并以額定運行時電磁場計算為基礎，確定了電機各部分熱性能參數(shù)，建立電機的全域溫度場，進一步分析該類材料對電機溫度的影響。
　　最后，在考慮電機起動時槽飽和情況下，對復合籠條感應電動機非線性正弦時變場進行了求解，采用有限元法，對不同轉(zhuǎn)子槽型的