在我國空壓機領域,高效節(jié)能、結構緊湊以及微振低噪一直是發(fā)展趨勢。驅動電機作為空壓機的關鍵部件,其類型對空壓機的能效水平起重要作用。其中開關磁阻（Switched Reluctance,SR）電機因其效率高、調速性能優(yōu)良和結構簡單等優(yōu)點成為當前極具競爭力的調速電動機。然而SR電機固有的雙凸極結構,使其電機振動大和噪聲高。因此,本文從電機本體設計和結構優(yōu)化方面出發(fā),提出了一種電機結構優(yōu)化方法,可有效降低SR電機的轉矩脈動。本文首先從整體上介紹了空壓機主機和驅動電機的發(fā)展概況,分析了單螺桿空壓機主機和SR電機的特點,詳細闡述了單螺桿空壓機和SR電機的基本理論。在此基礎上,根據單螺桿空壓機對驅動電機的性能要求和SR電機的設計理念,利用Mathcad計算軟件完成75kW三相12/8極SR電機的設計計算。利用Ansoft軟件對電機的電磁特性進行分析,檢驗電機設計的合理性。其次,將徑向磁力作為SR電機振動噪聲的主要來源,對其進行解析分析,找出定、轉子極弧系數、氣隙長度、定子軛厚和轉子外徑等參數對徑向磁力的影響關系,并對所提取的結構參數進行單參數化分析。為提高電機的優(yōu)化效率,本文提出采用響應面分析法,... 

【文章來源】：河北科技大學河北省

【文章頁數】：96 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

單螺桿空壓機在中低壓和中等排氣量工作條件下，活塞式空壓機和螺桿式空壓機性能對比如

河北科技大學碩士學位論文4系統(tǒng)的不斷發(fā)展，這也是本課題研究的重要意義。1.2單螺桿空壓機系統(tǒng)流程單螺桿空氣壓縮機系統(tǒng)流程如圖1-2所示。驅動電機帶動空壓機轉子轉動，空氣通過吸氣口吸氣，進入空氣凈化器內，濾除水分、灰塵等污染物，經控制閥進入空壓機主機。在空氣壓縮過程的同時，有冷卻潤滑油的噴入，經壓縮后的油氣混合體從壓縮腔進入油氣分離罐，絕大多數潤滑油在油氣分離濾芯的作用下被分離，保留在儲油箱中。極低油量的壓縮空氣經第二次過濾，當壓縮空氣滿足規(guī)定的壓力值時，最小壓力閥自動開啟，排出高溫的壓縮空氣，經過后冷卻器進行冷卻，最終通過供氣口送入生產使用系統(tǒng)[9]。圖1-2單螺桿空壓機系統(tǒng)流程1.3單螺桿空壓機國內外研究情況隨著空壓機研制水平的不斷提升，由傳統(tǒng)的活塞式發(fā)展到如今的單螺桿空壓機，其執(zhí)行的國家標準是GB/T26967-2011《一般用噴油單螺桿空氣壓縮機》。近些年來，單螺桿壓縮機因其高性能、高效率、動力平衡性好等諸多優(yōu)點，在國內外迅速發(fā)展。1.3.1單螺桿空壓機國外研究情況1949年單螺桿壓縮機的雛形來自于由英國J.W.Goodyear提出的“壓能變換裝置”

9第2章單螺桿空壓機和開關磁阻電機基本理論2.1單螺桿空壓機的基本理論2.1.1單螺桿空壓機的工作原理單螺桿空壓機的工作原理如圖2-1所示。一個螺桿可以和兩個或者兩個以上的星輪嚙合。它們當中自由空間的容積沿軸向逐漸減少，從而達到壓縮空氣的目的。吸氣過程：在星輪片齒和螺桿上的螺旋槽沒有完全嚙合時，則與空氣相通，這種情況下屬于吸氣狀態(tài)。當開放空間被星輪片齒的頂面閉合之后，吸氣過程結束。壓縮過程：吸氣過程結束后，隨著驅動電機帶動螺桿的轉動，星輪片齒會沿著螺旋槽推進，從而使自由空間的容積沿著軸向逐漸減少，從而達到壓縮空氣目的。排氣過程：直到基元容積與排氣口連通的瞬間便進入排氣過程，隨著螺桿的繼續(xù)旋轉，被壓縮的空氣由排氣孔傳遞到排氣管道，當星輪齒片和螺旋槽分離時，排氣過程結束。圖2-1單螺桿空壓機工作過程單螺桿空壓機的類型有：PC型、PP型、CP型和CC型，目前常用的是CP型，下面主要介紹CP型單螺桿空壓機，如圖2-2所示。它由一個圓柱螺桿轉子和兩個對稱配置的平面星輪組成嚙合副，裝在機殼內。螺桿轉子螺旋槽、機殼內壁和星輪片齒頂面構成基元容積。單螺桿空壓機在工作時，驅動電機帶動螺桿轉動，螺桿便帶動星輪片一起轉動，并且和螺旋槽依次嚙合。機殼上還開有噴液孔，其目的在于單螺桿空壓機運行過程中，通過噴入相應液體，達到潤滑、密封和冷卻的作用。單螺河北科技大學碩士學位論文

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本文編號：3341856