整流同步發(fā)電機的電磁分析.pdf

1、整流同步發(fā)電機在各個領域已經(jīng)得到了越來越廣泛的應用。對整流同步發(fā)電機的研究也不斷的在深入。本文以有限元理論和有限元軟件Ansys為基礎，對整流同步發(fā)電機進行了電磁分析和參數(shù)計算。
　　本文首先介紹了課題的研究背景和國內(nèi)外研究現(xiàn)狀。然后介紹了電磁場的基本理論，有限元法原理及實施步驟。結合本課題實際，在介紹Ansys軟件時突出了其形函數(shù)的應用和收斂理論的原理。
　　在Ansys軟件中實現(xiàn)了整流橋電路，在因二極管參與導致電路非線性

2、計算中，分析了荷載步，迭代次數(shù)，單元特性等一系列影響求解收斂的因素。合理的荷載步，迭代次數(shù)有助于收斂，二極管的參數(shù)特性對收斂有著重要的影響，越是多相的電路這一點表現(xiàn)的越明顯。
　　Ansys中的耦合可分為直接耦合和間接耦合兩類。兩種方式各自有自己的優(yōu)點和適用場合。在本整流電機建模過程中，為考慮二極管非線性元件對整個電機系統(tǒng)電磁場所受的影響，選擇了直接耦合方式進行建模。在耦合過程中，運用不同單元、靈活選擇單元特性來模擬電機的各種部件

3、。
　　使用時步有限元法對電機暫態(tài)行為進行分析。分析了時步有限元法中的代表運動邊界法和虛節(jié)點位移法。在直接耦合整流電機收斂計算中，二極管的非線性影響了電路單元的線性矩陣，此時需對節(jié)點與單元之間施加約束條件，應選擇運動邊界法進行暫態(tài)分析。
　　損耗是電機參數(shù)計算的重要部分。在整流電機損耗計算中，為避免直接耦合計算氣隙節(jié)點處剖分過于密集，采用順序耦合法進行損耗求解。去掉直接耦合法中的電路部分，將相繞組電流經(jīng)過插值處理后，以“面載