籠型實(shí)心轉(zhuǎn)子屏蔽感應(yīng)電機(jī)電磁場(chǎng)及參數(shù)研究.pdf

1、本文旨在對(duì)籠型實(shí)心轉(zhuǎn)子屏蔽感應(yīng)電機(jī)的電磁理論進(jìn)行研究。重點(diǎn)是其等效電路參數(shù)的計(jì)算、電磁能量轉(zhuǎn)換過(guò)程以及電機(jī)性能計(jì)算的分析，并推導(dǎo)出籠型實(shí)心轉(zhuǎn)子屏蔽感應(yīng)電機(jī)的實(shí)用等效電路及參數(shù)解析表達(dá)式。文中還利用電磁場(chǎng)有限元法對(duì)電機(jī)的運(yùn)行性能及參數(shù)計(jì)算進(jìn)行深入研究。首先對(duì)含實(shí)心體結(jié)構(gòu)感應(yīng)電機(jī)的發(fā)展以及籠型實(shí)心轉(zhuǎn)子屏蔽感應(yīng)電機(jī)的研究現(xiàn)狀進(jìn)行概述，闡明本課題研究的意義、內(nèi)容及方法。利用二維多層電磁場(chǎng)理論建立籠型實(shí)心轉(zhuǎn)子屏蔽感應(yīng)電機(jī)的解析模型。將等效電路與電

2、磁場(chǎng)計(jì)算結(jié)果相結(jié)合，推導(dǎo)出轉(zhuǎn)子等效總阻抗的表達(dá)式。
　　本研究從耦合互感的基本概念出發(fā)，利用等效磁路法推導(dǎo)出籠型實(shí)心轉(zhuǎn)子屏蔽感應(yīng)電機(jī)轉(zhuǎn)子各支路的互漏感抗表達(dá)式。結(jié)合二維分層阻抗理論推導(dǎo)出的轉(zhuǎn)子各支路等效阻抗的表達(dá)式，對(duì)轉(zhuǎn)子各支路參數(shù)進(jìn)行解耦。根據(jù)參數(shù)表達(dá)式的對(duì)比，對(duì)正常負(fù)載區(qū)間的等效電路進(jìn)行合理簡(jiǎn)化，結(jié)合利用“虛擬籠條”法及二維磁場(chǎng)解析法得到的定子屏蔽套等效電阻表達(dá)式，推導(dǎo)出意義明確的籠型實(shí)心轉(zhuǎn)子屏蔽感應(yīng)電機(jī)實(shí)用等效電路。通過(guò)實(shí)例

3、分析對(duì)實(shí)用等效電路及其解析參數(shù)在電機(jī)電磁方案設(shè)計(jì)上的應(yīng)用進(jìn)行探討。利用時(shí)諧電磁場(chǎng)有限元法對(duì)不同轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)感應(yīng)電機(jī)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行性能及等效電路參數(shù)進(jìn)行計(jì)算。通過(guò)對(duì)時(shí)諧電磁場(chǎng)中電機(jī)轉(zhuǎn)子表面坡印亭矢量的推導(dǎo)，使得該方法對(duì)不同轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)感應(yīng)電機(jī)都有較強(qiáng)的適用性。以一臺(tái)Y2系列感應(yīng)電機(jī)及一臺(tái)籠型實(shí)心轉(zhuǎn)子感應(yīng)電機(jī)為例，文中將其在含鼠籠導(dǎo)條以及籠型實(shí)心體復(fù)合結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)子感應(yīng)電機(jī)的穩(wěn)態(tài)運(yùn)行性能計(jì)算及參數(shù)處理精度上進(jìn)行試驗(yàn)對(duì)比。以該方法為驗(yàn)證手段，對(duì)籠型實(shí)心轉(zhuǎn)子屏蔽感

4、應(yīng)電機(jī)實(shí)用等效電路及其各參數(shù)解析表達(dá)式的精度進(jìn)行了驗(yàn)證。利用時(shí)諧電磁場(chǎng)及時(shí)變電磁場(chǎng)有限元對(duì)電機(jī)損耗進(jìn)行研究，對(duì)比分析諧波磁場(chǎng)對(duì)電機(jī)損耗的影響。介紹Bertotti鐵耗分離模型以及Loss Surface動(dòng)態(tài)磁滯模型在鐵耗電磁場(chǎng)有限元計(jì)算法中的應(yīng)用。對(duì)比分析兩種鐵耗模型在計(jì)算電機(jī)交變及旋轉(zhuǎn)磁化下鐵心損耗上的精度。文中還就單相感應(yīng)電機(jī)鐵耗的測(cè)試方法進(jìn)行研究，對(duì)單相供電環(huán)境下具有不對(duì)稱兩繞組單相電機(jī)鐵耗傳統(tǒng)測(cè)試法的局限性進(jìn)行分析，并基于對(duì)稱分