非晶合金電機(jī)的電磁性能與定子振動(dòng)研究.pdf

1、非晶合金電機(jī)是一種新型高效節(jié)能電機(jī)，采用非晶合金制作電機(jī)定子鐵心，可以顯著降低定子鐵心損耗，減小鐵心溫升，對(duì)于緩解能源危機(jī)和環(huán)境問(wèn)題有重要意義。電機(jī)噪聲與振動(dòng)是衡量電機(jī)性能的重要指標(biāo)，非晶合金硬度高，薄而脆，受機(jī)械振動(dòng)的影響非常大，因此研究開發(fā)新型非晶合金電機(jī)，不僅需要關(guān)注其電磁性能和節(jié)能指標(biāo)，還需要研究其振動(dòng)變形和噪聲分布。
　　本文首先基于某公司提供的Metglas2605SA1非晶合金材料相關(guān)性能參數(shù)，利用ANSYS Max

2、well軟件研究非晶合金作為定子鐵心材料對(duì)異步電機(jī)輸出特性的影響，結(jié)果表明非晶電機(jī)具有高效節(jié)能、重量輕的優(yōu)點(diǎn)，其空載損耗降低了83.6％。分析計(jì)算了電機(jī)的電磁場(chǎng)分布，獲取氣隙以及定子軛部磁密的時(shí)間和空間分布，求解氣隙部分的徑向電磁力波，通過(guò)傅里葉分析計(jì)算了其諧波分布。結(jié)果表明，采用非晶合金作為定子鐵心的三相異步電機(jī)相比硅鋼三相異步電機(jī)具有重量輕、損耗少、響應(yīng)快的優(yōu)點(diǎn)。
　　其次，利用ANSYS有限元軟件完成了非晶電機(jī)定子部分的三維

3、建模，計(jì)算非晶定子鐵心振動(dòng)的各階振型和固有頻率范圍，并與傳統(tǒng)硅鋼電機(jī)進(jìn)行對(duì)比，發(fā)現(xiàn)非晶定子鐵心固有頻率明顯小于硅鋼鐵心。分析了鐵心長(zhǎng)度和外徑尺寸對(duì)定子鐵心各階固有頻率的影響。
　　最后，本課題進(jìn)行了非晶定子鐵心的磁固耦合分析，采用ANSYS Maxwell與ANSYSWorkbench的聯(lián)合仿真，將電磁力施加于定子齒表面，分析了非晶合金材料對(duì)定子電磁振動(dòng)性能的影響，發(fā)現(xiàn)非晶電機(jī)的形變量大于硅鋼電機(jī)。進(jìn)行了非晶電機(jī)和硅鋼電機(jī)的聲場(chǎng)分