發(fā)布時(shí)間：2017-10-10 05:22

  本文關(guān)鍵詞：多相變極感應(yīng)電機(jī)電磁性能的仿真研究

  更多相關(guān)文章： 多相感應(yīng)電機(jī) 數(shù)學(xué)模型 變極 諧波分析 有限元分析

【摘要】：多相感應(yīng)電機(jī)具有在低電壓下容易實(shí)現(xiàn)大功率、相冗余性、多控制自由度以及轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)小等優(yōu)點(diǎn),多相電子變極感應(yīng)電機(jī)是將多相感應(yīng)電機(jī)與繞組的電子變極技術(shù)的有機(jī)結(jié)合,不僅有多相電機(jī)的諸多優(yōu)點(diǎn),而且還能夠在不停電情況下實(shí)現(xiàn)寬廣調(diào)速范圍,使其更加適合應(yīng)用于船舶驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、列車電力牽引、以及電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)等。本文對(duì)多相電子變極感應(yīng)電機(jī)的結(jié)構(gòu)、定子繞組構(gòu)成及不同運(yùn)行狀態(tài)下電機(jī)的電磁性能進(jìn)行了仿真研究。首先,利用空間解耦的方法,對(duì)多相感應(yīng)電機(jī)的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了分析。分析了多相感應(yīng)電機(jī)在自然基和諧波基下的數(shù)學(xué)模型,證明了電機(jī)磁場(chǎng)是由繞組結(jié)構(gòu)和電機(jī)激勵(lì)共同決定這一物理本質(zhì),分析了多相電機(jī)的多控制自由度及其能利用電子變極實(shí)現(xiàn)調(diào)速運(yùn)行。其次,以一臺(tái)30kW的多相電子變極感應(yīng)電機(jī)為研究對(duì)象,分析設(shè)計(jì)了此電機(jī)的繞組構(gòu)成,對(duì)多相電子變極感應(yīng)電機(jī)在五種極、相(48相2極、24相4極、16相6極、12相8極、以及8極12相)運(yùn)行下定子繞組電流的分布進(jìn)行研究,實(shí)現(xiàn)了該電機(jī)繞組的電子變極。并利用繞組函數(shù)理論,分析了多相電子變極感應(yīng)電機(jī)的時(shí)空諧波分布,研究了多相電子變極感應(yīng)電機(jī)的時(shí)空諧波對(duì)該電機(jī)性能的影響。最后,利用Maxwell軟件建立多相電子變極感應(yīng)電機(jī)的2D有限元仿真模型,計(jì)算并比較分析了在基波電流源激勵(lì)時(shí),電機(jī)運(yùn)行于五種極、相情況下的磁密特性、轉(zhuǎn)矩特性以及效率特性。然后,采用在電機(jī)激勵(lì)中注入三次時(shí)間諧波的方法,以進(jìn)一步提高電機(jī)的轉(zhuǎn)矩密度與功率密度。
【關(guān)鍵詞】：多相感應(yīng)電機(jī) 數(shù)學(xué)模型 變極 諧波分析 有限元分析
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TM346
【目錄】：

• 致謝5-6
• 摘要6-7
• ABSTRACT7-11
• 1 緒論11-23
• 1.1 多相感應(yīng)電機(jī)的概述11-13
• 1.1.1 多相感應(yīng)電機(jī)系統(tǒng)及特點(diǎn)11-12
• 1.1.2 多相感應(yīng)電機(jī)國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r12
• 1.1.3 多相感應(yīng)電機(jī)電子變極技術(shù)國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r12-13
• 1.2 多相電子變極感應(yīng)電機(jī)的概述13-16
• 1.2.1 多相感應(yīng)電機(jī)建模概述13-14
• 1.2.2 PWM調(diào)制技術(shù)14-15
• 1.2.3 多相感應(yīng)電機(jī)諧波利用15
• 1.2.4 多相電子變極感應(yīng)電機(jī)15-16
• 1.3 電磁場(chǎng)分析理論基礎(chǔ)及方法16-19
• 1.3.1 電機(jī)的瞬態(tài)電磁場(chǎng)理論16-18
• 1.3.2 二維有限元計(jì)算方法18-19
• 1.4 本文主要研究內(nèi)容19-23
• 2 多相感應(yīng)電機(jī)的數(shù)學(xué)模型23-31
• 2.1 多相感應(yīng)電機(jī)自然基下的數(shù)學(xué)模型23-25
• 2.2 多相感應(yīng)電機(jī)諧波基下的數(shù)學(xué)模型25-29
• 2.3 多相感應(yīng)電機(jī)多控制自由度分析29
• 2.4 本章小結(jié)29-31
• 3 多相電子變極感應(yīng)電機(jī)繞組分布及其諧波分析31-47
• 3.1 多相電子變極感應(yīng)電機(jī)相數(shù)定義31-32
• 3.2 多相電子變極感應(yīng)電機(jī)時(shí)空諧波分析32-36
• 3.3 PWM逆變電路電源諧波分析36-40
• 3.4 多相電子變極感應(yīng)電機(jī)繞組分布及其諧波分析40-45
• 3.5 本章小結(jié)45-47
• 4 多相電子變極感應(yīng)電機(jī)運(yùn)行性能的有限元分析47-57
• 4.1 磁密分析47-51
• 4.2 轉(zhuǎn)矩分析51-53
• 4.3 效率分析53-56
• 4.4 本章小結(jié)56-57
• 5 多相電子變極感應(yīng)電機(jī)注入三次時(shí)間諧波運(yùn)行性能的有限元分析57-65
• 5.1 磁密分析57-60
• 5.2 轉(zhuǎn)矩分析60-61
• 5.3 效率分析61-63
• 5.4 本章小結(jié)63-65
• 6 總結(jié)與展望65-67
• 6.1 總結(jié)65-66
• 6.2 展望66-67
• 參考文獻(xiàn)67-71
• 作者簡歷及攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果71-75
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集75

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