隨著電力電子器件、永磁材料、微機(jī)、新型控制理論和電機(jī)理論的發(fā)展,無(wú)刷直流電機(jī)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)逐漸凸顯,近年來(lái)在各種驅(qū)動(dòng)、伺服和控制領(lǐng)域得到了迅速的推廣應(yīng)用。大功率無(wú)刷直流電機(jī)在國(guó)外已經(jīng)成功應(yīng)用于對(duì)系統(tǒng)效率、可靠性要求較高的場(chǎng)合,在國(guó)內(nèi),近年來(lái)也引起了廣泛興趣。本課題對(duì)大功率無(wú)刷直流電機(jī)進(jìn)行預(yù)研,以?xún)膳_(tái)無(wú)刷直流電機(jī)樣機(jī)為研究對(duì)象進(jìn)行分析和電磁設(shè)計(jì)研究。首先計(jì)及電樞繞組電感,從分析換相過(guò)程入手,建立了三相星型六狀態(tài)工作模式下,電壓源型無(wú)刷直流電機(jī)的數(shù)學(xué)模型,并基于此模型,通過(guò)仿真和實(shí)驗(yàn),對(duì)該種無(wú)刷直流電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩系數(shù)、反電勢(shì)系數(shù)、機(jī)械特性和電樞等效電阻等進(jìn)行了深入研究,分析表明電樞繞組電感對(duì)上述各系數(shù)和特性存在較大影響,因此在大功率無(wú)刷直流電機(jī)設(shè)計(jì)和分析中,電樞繞組電感必須予以考慮。其次,本文對(duì)等效磁路法、電磁場(chǎng)有限元法和等效磁網(wǎng)絡(luò)法以及它們?cè)跓o(wú)刷直流電機(jī)電磁設(shè)計(jì)中的應(yīng)用進(jìn)行了比較研究,提出了采用有限元法計(jì)算漏磁系數(shù)、計(jì)算極弧系數(shù)、電樞計(jì)算長(zhǎng)度和氣隙系數(shù),然后把它們應(yīng)用到等效磁路法中進(jìn)行空載特性計(jì)算,而采用電磁場(chǎng)有限元法分析負(fù)載特性的場(chǎng)路結(jié)合法。以此為基礎(chǔ),編制了無(wú)刷直流電機(jī)電磁設(shè)計(jì)軟件,并將其應(yīng)用于兩臺(tái)樣機(jī)的設(shè)計(jì),通過(guò)與電磁場(chǎng)有限元法計(jì)算結(jié)果和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比,驗(yàn)證了該方法的準(zhǔn)確性。最后對(duì)兩臺(tái)樣機(jī)的電樞反應(yīng)及其影響進(jìn)行了仿真和實(shí)驗(yàn)研究,分析發(fā)現(xiàn)q軸電樞反應(yīng)是影響切向磁化結(jié)構(gòu)的無(wú)刷直流電機(jī)性能的主要因素,設(shè)計(jì)中需采取措施抑制q軸電樞反應(yīng)的影響。
標(biāo)簽:
大功率
分
無(wú)刷直流電機(jī)
上傳時(shí)間:
2013-04-24
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