論文以直接驅(qū)動(dòng)洗衣機(jī)無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)為對(duì)象,對(duì)它的設(shè)計(jì)理論和運(yùn)行性能進(jìn)行了研究.論文根據(jù)無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的工作原理和運(yùn)行特點(diǎn),提出了一套有關(guān)此類電機(jī)參數(shù)計(jì)算及磁路計(jì)算的分析方法,在此基礎(chǔ)上研制開(kāi)發(fā)了"直接驅(qū)動(dòng)洗衣機(jī)無(wú)刷直流電機(jī)CAD系統(tǒng)軟件",為無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)提供了方便、準(zhǔn)確、可靠的工具.論文還根據(jù)系統(tǒng)對(duì)電機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)性的要求,分析了無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的原因,并從電機(jī)設(shè)計(jì)的角度提出了減小轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的方法.最后,論文在討論了逆變器供電的無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行特性分析方法的基礎(chǔ)上,采用計(jì)算機(jī)數(shù)字仿真技術(shù)對(duì)無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的穩(wěn)態(tài)運(yùn)行性能進(jìn)行了研究,獲得了一些有益的結(jié)論.
標(biāo)簽：
直接驅(qū)動(dòng)
洗衣機(jī)
無(wú)刷直流
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2013-04-24
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目前,在電壓互感器設(shè)計(jì)中,雖有人進(jìn)行過(guò)可靠性設(shè)計(jì)利優(yōu)化設(shè)計(jì)方面的研究,但采用的方法仍為傳統(tǒng)方法.本文采用現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法,它將有限元分析、可靠性設(shè)計(jì)技術(shù)利優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)有機(jī)的結(jié)合起來(lái),因此采用現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法得到的方案比利用傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)出的方案更加經(jīng)濟(jì)合理.首先,本文簡(jiǎn)單介紹了電壓互感器的原理,描述了電壓互感器的分類、基本參數(shù)和誤差分析.第二,本文研究了電磁場(chǎng)有限元分析原理,介紹了麥克斯韋方程和電磁場(chǎng)微分方程.本文采用大型通用有限元分析軟件ANSYS對(duì)電壓互感器進(jìn)行二維電磁場(chǎng)有限元分析,對(duì)電壓互感器建立了有限元數(shù)學(xué)模型和網(wǎng)格剖分,對(duì)有限元模型加載了邊界條件并進(jìn)行了求解.研究了二維磁場(chǎng)分析單元PLANE53單元利電路模擬單元CIRCU124單元的特點(diǎn)及使用方法.第三,對(duì)電壓互感器的瓷套部分進(jìn)行了可靠性設(shè)計(jì).瓷套所受的彎曲負(fù)荷應(yīng)力很多,主要包括:風(fēng)力負(fù)荷產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力,地震負(fù)荷產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力,產(chǎn)品運(yùn)輸中傾斜產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力.本文研究了瓷套的應(yīng)力分布的確定方法,將多種應(yīng)力疊加在一起,推出了應(yīng)力分布參數(shù)的計(jì)算公式.瓷套的應(yīng)力、強(qiáng)度利各設(shè)計(jì)變量均可認(rèn)為服從正態(tài)分布,在設(shè)計(jì)時(shí)作為正態(tài)分布變量處理.本文應(yīng)用應(yīng)力-強(qiáng)度干涉理論,對(duì)電壓互感器瓷套的可靠性設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了研究.第四,研究了ANSYS軟件的優(yōu)化設(shè)計(jì)模塊,研究了采用ANSYS軟件進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)的步驟和優(yōu)化工具及方法.利用ANSYS軟件的參數(shù)化設(shè)計(jì)語(yǔ)言與其OPT模塊,實(shí)現(xiàn)了有限元數(shù)值計(jì)算與優(yōu)化設(shè)計(jì)的有機(jī)結(jié)合.并以額定一次電壓35KV,額定二次電壓100V,額定頻率50HZ的電壓互感器為例,進(jìn)行了有限元分析計(jì)算利優(yōu)化設(shè)計(jì).根據(jù)電壓互感器產(chǎn)品設(shè)計(jì)的實(shí)際情況,確定設(shè)計(jì)變量為繞組導(dǎo)線規(guī)格和鐵心結(jié)構(gòu)尺寸.優(yōu)化循環(huán)結(jié)束以后,可以選擇列出所有參數(shù)的數(shù)值,也可以只列出優(yōu)化變量,可以用圖顯示指定的參數(shù)隨序列號(hào)的變化情況,通過(guò)多方案的比較,得到最優(yōu)方案.將現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法應(yīng)用于生產(chǎn)廠家,可節(jié)省研究開(kāi)支,大大縮短開(kāi)發(fā)周期,減少計(jì)算誤差,減少試驗(yàn)費(fèi)用,降低成本,提高產(chǎn)品的可靠性,因此本項(xiàng)目的研究具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益.
標(biāo)簽：
電壓互感器
設(shè)計(jì)方法
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2013-06-10
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本文對(duì)感應(yīng)電動(dòng)機(jī)軟起動(dòng)過(guò)程中存在的電流、電磁轉(zhuǎn)矩以及轉(zhuǎn)速振蕩問(wèn)題進(jìn)行了系統(tǒng)的理論分析和實(shí)驗(yàn)研究.論文首先根據(jù)感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的數(shù)學(xué)模型,利用MATLAB仿真工具建立了感應(yīng)電動(dòng)機(jī)軟起動(dòng)的通用仿真模型,其次分析了晶閘管觸發(fā)角度、機(jī)組的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、負(fù)載轉(zhuǎn)矩以及轉(zhuǎn)子電阻這四個(gè)因素對(duì)振蕩的影響,進(jìn)而探討了感應(yīng)電動(dòng)機(jī)軟起動(dòng)過(guò)程中出現(xiàn)電流、電磁轉(zhuǎn)矩以及轉(zhuǎn)速振蕩的原因.結(jié)果表明:在感應(yīng)電動(dòng)機(jī)軟起動(dòng)過(guò)程中,當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速達(dá)到同步轉(zhuǎn)速并在其附近變化時(shí),電動(dòng)機(jī)的續(xù)流角會(huì)大幅度變化,當(dāng)續(xù)流角圍繞晶閘管的觸發(fā)角變化時(shí),三相交流調(diào)壓電路的輸出電壓會(huì)產(chǎn)生振蕩,在電動(dòng)機(jī)定、轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)的相互作用下會(huì)使振蕩加劇,因而就會(huì)造成電動(dòng)機(jī)電流、電磁轉(zhuǎn)矩以及轉(zhuǎn)速的振蕩.特別需要指出的是電動(dòng)機(jī)在軟起動(dòng)過(guò)程中出現(xiàn)的轉(zhuǎn)速振蕩是在同步轉(zhuǎn)速附近振蕩而并非象有些文章所說(shuō)的在低速下振蕩.根據(jù)上述原因,本文提出了采用關(guān)斷角控制的新型控制策略,這種控制策略是使電動(dòng)機(jī)在起動(dòng)過(guò)程中的電流關(guān)斷角由某一初始值逐漸減小到零,利用該方法可以使感應(yīng)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)過(guò)程中的續(xù)流角始終小于晶閘管的觸發(fā)角,這樣續(xù)流角的變化就不會(huì)引起電動(dòng)機(jī)端電壓的振蕩,因而就從根本上消除了感應(yīng)電動(dòng)機(jī)軟起動(dòng)過(guò)程中的振蕩現(xiàn)象.文中首先通過(guò)仿真驗(yàn)證了該控制策略的正確性,在此基礎(chǔ)上研制了基于關(guān)斷角控制的感應(yīng)電動(dòng)機(jī)軟起動(dòng)裝置的硬件電路和軟件程序,并進(jìn)行了樣機(jī)試驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了理論分析的正確性.另外,文中還探討了軟起動(dòng)對(duì)于感應(yīng)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)過(guò)程中轉(zhuǎn)軸扭矩振蕩的影響.大型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)大轉(zhuǎn)動(dòng)慣量負(fù)載直接起動(dòng)時(shí),其轉(zhuǎn)子軸上會(huì)出現(xiàn)過(guò)大的扭矩振蕩,這是由于定子繞組中電源頻率的電流與轉(zhuǎn)子中直流電流相互作用產(chǎn)生的具有轉(zhuǎn)差頻率的電磁轉(zhuǎn)矩分量造成的.采用軟起動(dòng)會(huì)使電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)子中產(chǎn)生的直流電流分量大為減小,進(jìn)而可以減小電磁轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)差頻率分量,故可以有效地抑制感應(yīng)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)過(guò)程中作用在轉(zhuǎn)軸上過(guò)大的扭矩振蕩.
標(biāo)簽：
感應(yīng)電動(dòng)機(jī)
軟起動(dòng)
過(guò)程
上傳時(shí)間：
2013-07-13
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