永磁電機性能及參數(shù)數(shù)值計算與實驗研究.pdf

1、在永磁電機研制階段，如何得到準確的運行性能指標，以及如何快速準確地對永磁電機運行特性進行仿真分析，是現(xiàn)階段需要解決的關(guān)鍵技術(shù)問題。本文建立了面向永磁電機設(shè)計需要的時步有限元計算模型，給出了合理的計算條件，提出了使用時步有限元獲取永磁電機運行曲線并由此獲取關(guān)鍵性能指標的方法。分析了永磁電機寬范圍交叉飽和條件下穩(wěn)態(tài)參數(shù)的變化規(guī)律，并提出了使用變參數(shù)永磁電機運行行為的快速仿真以及快速獲取性能指標的方法。本文主要工作如下:
　　 1.在

2、永磁同步電機動態(tài)過程共性問題研究方面，建立了適用于永磁電機設(shè)計需求的場-路-運動耦合時步有限元模型。研究了人為設(shè)置的計算條件對計算電機性能指標的影響，提出了計算關(guān)鍵性能指標的方法。通過與實際測試結(jié)果對比表明該計算模型具有很好的計算精度。
　　 2.針對自起動永磁電動機起動過程的關(guān)鍵指標“最小轉(zhuǎn)矩”難以獲取的問題，揭示了在某些人為設(shè)定的計算條件及測試條件下，最小轉(zhuǎn)矩可能被起動瞬間的急劇波動轉(zhuǎn)矩“淹沒”的問題，進而提出了基于時步有限

3、元的優(yōu)化加載仿真實驗方法及相應(yīng)的試驗數(shù)據(jù)處理方法，為快速準確求取最小轉(zhuǎn)矩提供了有效途徑。
　　 3.通過對永磁電機負載運行有限元分析，證實了交直軸間交叉飽和效應(yīng)的存在，針對測試電抗參數(shù)現(xiàn)有直接負載法的不足，提出了同時考慮永磁體激磁電勢交、直軸分量的穩(wěn)態(tài)模型，得到了永磁電機額定電壓條件下不同負載率時的交直軸電樞反應(yīng)電感。進一步使用凍結(jié)磁導(dǎo)率的方法，研究了交直軸電樞反應(yīng)自感與互感、永磁體單獨激勵激勵的交、直軸磁鏈等穩(wěn)態(tài)參數(shù)隨負載變化