自起動(dòng)永磁電機(jī)動(dòng)態(tài)過程的有限元分析與實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、本文在精確考慮鐵磁材料非線性及永磁磁路復(fù)雜結(jié)構(gòu)的條件下研究自起動(dòng)稀土永磁電機(jī)的動(dòng)態(tài)過程。首先研究了同步電機(jī)動(dòng)態(tài)分析的共性問題,即局部電磁力、電磁轉(zhuǎn)矩計(jì)算與場(chǎng)-路-運(yùn)動(dòng)直接耦合求解問題,進(jìn)而對(duì)稀土永磁電機(jī)起動(dòng)、失步、斷相、重合閘等動(dòng)態(tài)過程進(jìn)行時(shí)步有限元分析和實(shí)驗(yàn)研究。
　　主要?jiǎng)?chuàng)新性成果如下:
　　1.在同步電機(jī)動(dòng)態(tài)分析共性問題研究方面,推導(dǎo)了計(jì)及鐵磁介質(zhì)飽和時(shí)的同步電機(jī)等效節(jié)點(diǎn)力計(jì)算公式,建立了用于永磁電機(jī)局部電磁力分析的電

2、磁力密度計(jì)算模型;提出了適用于電勵(lì)磁和永磁同步電機(jī)的場(chǎng)-路耦合穩(wěn)態(tài)有限元分析法,并建立了動(dòng)態(tài)過程分析的場(chǎng)一路一運(yùn)動(dòng)直接禍合時(shí)步有限元新模型。
　　2.通過大量的計(jì)算分析和實(shí)驗(yàn)對(duì)比，揭示了永磁電機(jī)堵轉(zhuǎn)電流不對(duì)稱以及堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩隨堵轉(zhuǎn)位置波動(dòng)的根本原因，以及初始起動(dòng)條件、線路阻抗等多個(gè)因素對(duì)起動(dòng)性能的影響。
　　3.通過對(duì)永磁電機(jī)失步、重合閘以及斷相等非正常動(dòng)態(tài)過程的時(shí)步有限元分析，提出快速準(zhǔn)確計(jì)算失步轉(zhuǎn)矩的新方法，以及減小重合閘沖