自起動(dòng)永磁同步電機(jī)退磁機(jī)理及抑制退磁方法研究.pdf

1、在自起動(dòng)永磁同步電機(jī)研制過(guò)程中，如何建立計(jì)及多種非線性及復(fù)雜結(jié)構(gòu)影響的退磁磁場(chǎng)計(jì)算模型從而揭示退磁機(jī)理，探求不同因素與退磁磁場(chǎng)之間的關(guān)系并提出抗退磁措施，是現(xiàn)階段需要解決的關(guān)鍵難題。本文利用理論分析、數(shù)值計(jì)算以及實(shí)驗(yàn)研究，對(duì)自起動(dòng)永磁同步電機(jī)的退磁機(jī)理及抗退磁措施進(jìn)行了系統(tǒng)研究，主要工作如下:
　　1.建立了能夠綜合及分別考慮永磁體作用、鼠籠異步電機(jī)效應(yīng)及變頻永磁發(fā)電機(jī)效應(yīng)磁場(chǎng)的退磁磁場(chǎng)計(jì)算模型，系統(tǒng)研究了起動(dòng)條件對(duì)起動(dòng)過(guò)程中退磁

2、磁場(chǎng)的影響，揭示了不同負(fù)載條件下起動(dòng)過(guò)程出現(xiàn)最強(qiáng)退磁磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速與負(fù)載大小之間的關(guān)系:重載起動(dòng)在接近同步速時(shí)出現(xiàn)最強(qiáng)退磁磁場(chǎng)，而輕載起動(dòng)過(guò)程中的最強(qiáng)退磁磁場(chǎng)可能出現(xiàn)在轉(zhuǎn)速低于1/2同步速時(shí)刻。
　　2.通過(guò)對(duì)永磁體內(nèi)部各個(gè)局部區(qū)域不可逆退磁磁場(chǎng)的時(shí)步有限元分析，得到永磁電機(jī)斷相、失步、重合閘以及短路等非正常運(yùn)行工況對(duì)永磁體退磁的影響，揭示了電動(dòng)機(jī)機(jī)械負(fù)荷及定子電流大小、重合閘時(shí)刻等運(yùn)行控制參數(shù)與永磁體退磁程度之間的關(guān)系。
　　

3、3.針對(duì)磁路法計(jì)算最大去磁工作點(diǎn)不能計(jì)及局部退磁的問(wèn)題，建立了求解最大去磁工作點(diǎn)的準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)有限元計(jì)算模型，通過(guò)實(shí)例計(jì)算，獲得了最嚴(yán)重去磁情況下永磁體內(nèi)最低磁密所在位置，進(jìn)而進(jìn)行退磁風(fēng)險(xiǎn)校核。
　　4.提出了一種有利于提高自起動(dòng)永磁同步電機(jī)抗退磁能力的復(fù)合材料轉(zhuǎn)子鼠籠新結(jié)構(gòu)，并利用正交試驗(yàn)、遺傳算法等優(yōu)化算法對(duì)復(fù)合材料導(dǎo)條結(jié)構(gòu)尺寸和材料特性進(jìn)行優(yōu)化，顯著提高了自起動(dòng)永磁同步電機(jī)的抗退磁能力。同時(shí)，分析了轉(zhuǎn)子端環(huán)阻抗、永磁體參數(shù)以及環(huán)境