轉(zhuǎn)子材料對(duì)復(fù)合籠條感應(yīng)電機(jī)性能影響及相關(guān)因素分析.pdf

1、眾所周知，籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)以其設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉而被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)，然而在重負(fù)載和大轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的場(chǎng)合，需要較高的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩時(shí)，普通感應(yīng)電機(jī)的應(yīng)用受到了限制;實(shí)心轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動(dòng)機(jī)適用于重載起動(dòng)，但運(yùn)行性能較差，為了兼顧兩種電機(jī)的性能優(yōu)點(diǎn)，提出了復(fù)合籠條感應(yīng)電動(dòng)機(jī)。該電機(jī)轉(zhuǎn)子采用單邊開槽，選用兩種不同材料鑲放在槽內(nèi)，上層籠嵌放的合金材料導(dǎo)電導(dǎo)磁，下層籠導(dǎo)條中澆鑄鑄鋁材料，優(yōu)良的起動(dòng)和運(yùn)行性能，使得該電機(jī)應(yīng)用前景更為廣泛。
　　首先，本文利

2、用電磁場(chǎng)理論，建立復(fù)合籠條感應(yīng)電動(dòng)機(jī)二維電磁場(chǎng)的數(shù)學(xué)模型，采用場(chǎng)路耦合的方法，計(jì)算了該電機(jī)起動(dòng)過(guò)程和額定負(fù)載運(yùn)行情況下的電磁參數(shù)。針對(duì)轉(zhuǎn)子上層籠銅鐵合金在冶煉過(guò)程中出現(xiàn)的銅鐵富集問(wèn)題，分析了銅材料鑲嵌鐵材料和鐵材料鑲嵌銅材料的兩種非均勻摻雜形式，對(duì)起動(dòng)電流、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩、以及電機(jī)工作特性的主要參數(shù)進(jìn)行計(jì)算和比較，分析材料非均勻摻雜對(duì)電機(jī)性能產(chǎn)生的影響，并通過(guò)調(diào)整轉(zhuǎn)子上層籠中銅鐵材料面域的大小，進(jìn)一步研究材料非均勻摻雜情況下的摻雜度對(duì)電機(jī)性能

3、的影響。
　　其次，本文選取了四種電阻率數(shù)量級(jí)不同的碳纖維作為復(fù)合籠條感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子上層籠材料，通過(guò)對(duì)比分析該類材料對(duì)電機(jī)起動(dòng)及運(yùn)行性能的影響，發(fā)現(xiàn)XN-05復(fù)合材料有效的提高了電機(jī)性能。并以額定運(yùn)行時(shí)電磁場(chǎng)計(jì)算為基礎(chǔ)，確定了電機(jī)各部分熱性能參數(shù)，建立電機(jī)的全域溫度場(chǎng)，進(jìn)一步分析該類材料對(duì)電機(jī)溫度的影響。
　　最后，在考慮電機(jī)起動(dòng)時(shí)槽飽和情況下，對(duì)復(fù)合籠條感應(yīng)電動(dòng)機(jī)非線性正弦時(shí)變場(chǎng)進(jìn)行了求解，采用有限元法，對(duì)不同轉(zhuǎn)子槽型的