自起動永磁電機(jī)動態(tài)過程的有限元分析與實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、本文在精確考慮鐵磁材料非線性及永磁磁路復(fù)雜結(jié)構(gòu)的條件下研究自起動稀土永磁電機(jī)的動態(tài)過程。首先研究了同步電機(jī)動態(tài)分析的共性問題,即局部電磁力、電磁轉(zhuǎn)矩計算與場-路-運(yùn)動直接耦合求解問題,進(jìn)而對稀土永磁電機(jī)起動、失步、斷相、重合閘等動態(tài)過程進(jìn)行時步有限元分析和實(shí)驗(yàn)研究。
　　主要創(chuàng)新性成果如下:
　　1.在同步電機(jī)動態(tài)分析共性問題研究方面,推導(dǎo)了計及鐵磁介質(zhì)飽和時的同步電機(jī)等效節(jié)點(diǎn)力計算公式,建立了用于永磁電機(jī)局部電磁力分析的電

2、磁力密度計算模型;提出了適用于電勵磁和永磁同步電機(jī)的場-路耦合穩(wěn)態(tài)有限元分析法,并建立了動態(tài)過程分析的場一路一運(yùn)動直接禍合時步有限元新模型。
　　2.通過大量的計算分析和實(shí)驗(yàn)對比，揭示了永磁電機(jī)堵轉(zhuǎn)電流不對稱以及堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩隨堵轉(zhuǎn)位置波動的根本原因，以及初始起動條件、線路阻抗等多個因素對起動性能的影響。
　　3.通過對永磁電機(jī)失步、重合閘以及斷相等非正常動態(tài)過程的時步有限元分析，提出快速準(zhǔn)確計算失步轉(zhuǎn)矩的新方法，以及減小重合閘沖