我國的經(jīng)濟和科學技術(shù)實力不斷的飛速發(fā)展,能源市場出現(xiàn)多元化的局面,清潔能源的比重在逐步的增大,水資源、風資源和核能發(fā)電都有了很大的進步。我國的核能發(fā)電技術(shù)已經(jīng)發(fā)展了幾十年,屏蔽感應電機作為核能發(fā)電系統(tǒng)中的關(guān)鍵動力設備,對其研究也有了不斷的進步。本文以核電用屏蔽感應電機為研究對象,對核屏蔽感應電機本體設計、降低電磁噪聲問題進行了深入的研究。首先回顧了屏蔽感應電機的發(fā)展歷程,介紹了屏蔽感應電機的基本特點。根據(jù)核屏蔽感應電機的結(jié)構(gòu)、運行特點以及設計要求,通過磁路計算和磁場有限元計算相結(jié)合對一臺20kW的核屏蔽感應電機進行電磁設計。將設計的電機參數(shù)代入到ANSYS Rmxprt中進行性能的初始計算,根據(jù)計算結(jié)果調(diào)整電磁參數(shù)。根據(jù)電機電磁設計參數(shù)在Maxwell中構(gòu)建電機2D模型,對屏蔽感應電機進行靜態(tài)場和瞬態(tài)場的電磁計算,同時對屏蔽套渦流損耗和屏蔽套的厚度進行了研究分析,確定最佳屏蔽套厚度。通過有限元建模與計算驗證屏蔽感應電機電磁設計的合理性。然后對屏蔽感應電機的氣隙磁場以及電磁力波進行了理論分析,推導了電機定子屏蔽套電磁激振力,分析了電機電磁振動與噪聲產(chǎn)生的主要原因,利用ANSYS Workb...

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題的研究背景及意義
    1.2 核屏蔽電機國內(nèi)外發(fā)展與研究現(xiàn)狀
        1.2.1 核屏蔽電機國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.2 核屏蔽電機國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 本文的主要研究內(nèi)容與章節(jié)安排
第二章 核主泵屏蔽感應電機電磁設計
    2.1 核主泵屏蔽感應電機的特點
    2.2 核主泵屏蔽感應電機定轉(zhuǎn)子屏蔽套
    2.3 核主泵屏蔽感應電機設計要求
    2.4 核主泵屏蔽感應電機主要電磁參數(shù)的確定
        2.4.1 電機主要尺寸
        2.4.2 電磁負荷選擇
        2.4.3 氣隙長度
        2.4.4 定轉(zhuǎn)子槽數(shù)確定
    2.5 屏蔽套設計
    2.6 定子繞組與槽型的設計
    2.7 轉(zhuǎn)子槽型的設計
    2.8 核屏蔽感應電機電磁設計參數(shù)
    2.9 本章小結(jié)
第三章 核主泵屏蔽感應電機有限元分析
    3.1 二維有限元法原理分析
    3.2 核主泵屏蔽感應電機有限元模型
    3.3 核主泵屏蔽感應電機靜態(tài)電磁場分析
        3.3.1 有限元法靜態(tài)電磁場分析原理
        3.3.2 有限元法電機靜態(tài)電磁場分析
    3.4 核主泵屏蔽感應電機瞬態(tài)電磁場分析
        3.4.1 有限元法瞬態(tài)電磁場分析原理
        3.4.2 有限元法電機瞬態(tài)電磁場分析
    3.5 屏蔽套渦流損耗分析
    3.6 屏蔽感應電機損耗及效率分析
        3.6.1 損耗分析
        3.6.2 效率計算
    3.7 本章小結(jié)
第四章 核主泵屏蔽感應電機電磁噪聲分析與優(yōu)化
    4.1 定、轉(zhuǎn)子繞組磁勢和氣隙磁導
    4.2 電機氣隙磁場及徑向電磁力波
    4.3 定子屏蔽套電磁激振力
    4.4 電機電磁噪聲的計算
    4.5 屏蔽感應電機電磁噪聲有限元仿真
    4.6 電機電磁噪聲和效率多目標優(yōu)化設計
        4.6.1 建立正交試驗表
        4.6.2 建立優(yōu)化目標及約束條件數(shù)學模型
        4.6.3 改進的粒子群算法
    4.7 本章小結(jié)
第五章 降低屏蔽感應電機電磁噪聲的策略
    5.1 基于定子模態(tài)分析降低電機電磁噪聲
    5.2 定子齒開輔助槽降低電機電磁噪聲
    5.3 本章小結(jié)
第六章 結(jié)與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 后續(xù)工作及展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士學位期間取得的研究成果



本文編號：4021254