變頻電動(dòng)機(jī)空載和起動(dòng)性能的有限元分析.pdf

1、變頻調(diào)速電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)具有高智能、高可靠性和高容錯(cuò)能力.隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng),電力電子技術(shù)的突飛猛進(jìn),在機(jī)床、冶金、電力、牽引、化工、紡織、供水、造紙、建材和農(nóng)業(yè)等行業(yè)的發(fā)展開始大量應(yīng)用變頻電動(dòng)機(jī),節(jié)能效果顯著.20世紀(jì)90年代以前,人們對(duì)變頻調(diào)速系統(tǒng)的研究主要集中在變頻器的拓樸結(jié)構(gòu)以及控制算法上,使電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)的動(dòng)態(tài)性能和調(diào)速精度大大提高.但變頻器供電電動(dòng)機(jī)的效率、功率因數(shù)和功率密度等性能卻沒有得到相應(yīng)的重視和研究.因此,必須重新考慮電動(dòng)機(jī)在

2、變頻調(diào)速系統(tǒng)中的設(shè)計(jì)問題.針對(duì)變頻調(diào)速電動(dòng)機(jī)諸多優(yōu)點(diǎn)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需要,論文作者開展了這方面的理論研究.該文首先建立變頻電動(dòng)機(jī)的數(shù)學(xué)模型,對(duì)逆變器供電時(shí)的諧波進(jìn)行了分析.然后給出了電機(jī)電磁場(chǎng)的求解域、邊界條件和假設(shè)條件.從待解的磁場(chǎng)邊值問題出發(fā),利用變分原理將邊值問題轉(zhuǎn)化為等價(jià)的變分問題,給出了正弦時(shí)變場(chǎng)單元分析過程和離散格式以及最終的總體合成方程.在電磁場(chǎng)的數(shù)值計(jì)算過程中,以定子端電壓為約束條件,對(duì)定子電流進(jìn)行了迭代計(jì)算,可以得到額