雙屏蔽復(fù)合轉(zhuǎn)子電動機(jī)渦流損耗計(jì)算和性能分析.pdf

1、雙屏蔽復(fù)合轉(zhuǎn)子電動機(jī)的定轉(zhuǎn)子屏蔽套有效阻止了傳輸介質(zhì)對繞組及鐵心的侵蝕，轉(zhuǎn)子采用鐵磁實(shí)心體中嵌入籠型導(dǎo)條的結(jié)構(gòu)型式，它綜合了普通屏蔽電機(jī)和復(fù)合轉(zhuǎn)子電動機(jī)的運(yùn)行特性，在國防及石油化工等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價(jià)值。然而由于其結(jié)構(gòu)的特殊性，渦流和磁場分布極其復(fù)雜，在電機(jī)性能的計(jì)算分析上仍然存在諸多問題。 本文針對雙屏蔽復(fù)合轉(zhuǎn)子電動機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和工程設(shè)計(jì)要求，從磁場分析的角度對各結(jié)構(gòu)件的渦流損耗和電機(jī)性能進(jìn)行了深入的探討和研究。 首先

2、，建立了求解雙屏蔽復(fù)合轉(zhuǎn)子電動機(jī)的三維渦流場數(shù)學(xué)模型，介紹了利用渦流場計(jì)算結(jié)果求解渦流損耗和定子繞組端部漏抗的數(shù)值計(jì)算方法。 其次，用三維渦流場有限元法計(jì)算雙屏蔽復(fù)合轉(zhuǎn)子電機(jī)的端部阻抗以及端部損耗，在此基礎(chǔ)上對電機(jī)直線段進(jìn)行三維渦流場計(jì)算。對具有轉(zhuǎn)子斜槽結(jié)構(gòu)的雙屏蔽復(fù)合轉(zhuǎn)子電機(jī)空載、起動及負(fù)載等工況進(jìn)行分析，得到了各工況下定轉(zhuǎn)子屏蔽套、復(fù)合轉(zhuǎn)子的渦流分布和電機(jī)的轉(zhuǎn)矩、效率等性能指標(biāo)。并與直槽方案進(jìn)行對比，分析了轉(zhuǎn)子斜槽對電機(jī)性能

3、的影響。 第三，分別采用經(jīng)驗(yàn)公式法和數(shù)值解法計(jì)算了定轉(zhuǎn)子屏蔽套的渦流損耗，對不同屏蔽套厚度和材料情況下的屏蔽套渦流損耗進(jìn)行了計(jì)算，分析屏蔽套參數(shù)對其渦流損耗及電機(jī)性能的影響。 最后，采用二維瞬態(tài)模型對電機(jī)的動態(tài)性能進(jìn)行仿真計(jì)算，得到非理想空載起動和額定負(fù)載起動兩種工況下各時(shí)刻電機(jī)的電流、電磁轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速等一系列動態(tài)參數(shù)曲線族以及各起動時(shí)刻電機(jī)的磁場分布圖。 本課題的研究為雙屏蔽復(fù)合轉(zhuǎn)子電動機(jī)的理論分析和優(yōu)化設(shè)計(jì)提供