【摘要】：高速電機由于采用高頻電源供電,鐵心損耗較常規(guī)電機突出,且高速旋轉(zhuǎn)引起的空氣摩擦損耗亦非常嚴重。此外爪極電機磁路結(jié)構(gòu)復雜且其磁通呈三維分布,因此需要考慮三維磁場、高頻諧波和高速旋轉(zhuǎn)等因素,針對該種高速電機損耗計算模型進行研究。首先通過三維有限元電磁仿真軟件對該種電機的磁場分布特點進行分析;然后采用三維正交交變磁化近似等效旋轉(zhuǎn)磁化建立鐵耗計算模型,并考慮高頻諧波對其影響,通過與有限元軟件計算結(jié)果對比,驗證了計算模型的準確性;此外針對轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)子表面光滑度、軸向風速等因素對空氣摩擦損耗的影響進行分析;最后通過實驗驗證了鐵心損耗和空氣摩擦損耗計算方法的準確性。
[Abstract]:Because of the high frequency power supply, the core loss of high speed motor is more prominent than that of conventional motor, and the air friction loss caused by high speed rotation is also very serious. In addition, the magnetic circuit structure of claw pole motor is complex and its flux is three-dimensional distribution, so it is necessary to consider the three-dimensional magnetic field, high frequency harmonics and high-speed rotation and other factors to study the loss calculation model of this kind of high-speed motor. Firstly, the magnetic field distribution characteristics of the motor are analyzed by three-dimensional finite element electromagnetic simulation software, and then the iron consumption calculation model is established by using three-dimensional orthogonal alternating magnetization approximate equivalent rotating magnetization, and the influence of high frequency harmonics is taken into account, and the accuracy of the calculation model is verified by comparing with the calculation results of finite element software. In addition, the influence of rotor speed, rotor surface smoothness and axial wind speed on air friction loss is analyzed. Finally, the accuracy of the calculation method of core loss and air friction loss is verified by experiments.
【作者單位】： 沈陽工業(yè)大學電氣工程學院;Queen’s
【基金】：國家自然科學基金(51077094,51207094) 遼寧省高校創(chuàng)新團隊支持計劃(LT2011003)資助項目
【分類號】：TM351

【參考文獻】

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2 黃允凱;胡虔生;朱建國;;顧及旋轉(zhuǎn)鐵耗的高速爪極電機三維磁熱耦合分析[J];電工技術(shù)學報;2010年05期

3 張鳳閣;劉光偉;白海軍;;外永磁轉(zhuǎn)子爪極電機磁路模型的建立與參數(shù)計算[J];電工技術(shù)學報;2012年06期

4 郭偉;張承寧;;車用永磁同步電機的鐵耗與瞬態(tài)溫升分析[J];電機與控制學報;2009年01期

【共引文獻】

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2 路義萍;陰文豪;李俊亭;韓家德;曹文;;汽輪發(fā)電機轉(zhuǎn)子端部及槽內(nèi)供風量分布特性[J];電工技術(shù)學報;2010年04期

3 路義萍;陳朋飛;鄧海燕;韓家德;;某新型通風方式空冷汽輪發(fā)電機轉(zhuǎn)子三維溫度場[J];電工技術(shù)學報;2010年11期

4 王立國;郝宏海;呂辛;徐壯;徐殿國;;基于轉(zhuǎn)子槽諧波分析的潛油電機溫度辨識[J];電工技術(shù)學報;2011年06期

5 張鳳閣;劉光偉;白海軍;;外永磁轉(zhuǎn)子爪極電機磁路模型的建立與參數(shù)計算[J];電工技術(shù)學報;2012年06期

6 胡曉紅;袁益超;劉聿拯;周文鑄;馬有福;仝慶華;;空冷汽輪發(fā)電機轉(zhuǎn)子通風冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化[J];動力工程;2009年07期

7 田建軍;張德金;袁勇;崔建民;李霆;;鐵基軟磁復合材料成形和熱處理工藝研究[J];粉末冶金工業(yè);2011年04期

8 盧偉甫;羅應(yīng)立;趙海森;;自起動永磁同步電機起動過程電樞反應(yīng)退磁分析[J];電機與控制學報;2012年07期

9 李翠萍;柴鳳;程樹康;;冷卻水流速對汽車水冷電機溫升影響研究[J];電機與控制學報;2012年09期

10 鮑曉華;劉謀志;吳鋒;李佳慶;;基于旋轉(zhuǎn)柔度的汽車發(fā)電機安裝系統(tǒng)對其噪聲的影響分析[J];電工技術(shù)學報;2013年06期

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2 盛義發(fā);城軌牽引內(nèi)置式永磁同步電機驅(qū)動系統(tǒng)效率優(yōu)化控制方法研究[D];中南大學;2010年

3 吳世華;電動汽車用永磁同步電機設(shè)計方法及相關(guān)問題的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2010年

4 趙振;面向電磁—機械耦合的異構(gòu)仿真系統(tǒng)瞬態(tài)場分析技術(shù)及應(yīng)用[D];浙江大學;2012年

5 沈啟平;車用高功率密度永磁同步電機的研究[D];沈陽工業(yè)大學;2012年

6 王偉;車用永磁同步電機的參數(shù)匹配、協(xié)調(diào)控制與性能評價研究[D];吉林大學;2010年

7 李軍;低速永磁電動機轉(zhuǎn)矩特性的三維有限元分析及實驗研究[D];華北電力大學;2011年

8 霍菲陽;大型同步發(fā)電機復雜結(jié)構(gòu)下發(fā)熱與冷卻機理的研究[D];北京交通大學;2013年

9 郝鶴;高速永磁無刷電機多場綜合分析及無位置傳感器控制[D];浙江大學;2013年

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4 王立國;純電動客車動力總成控制策略研究[D];吉林大學;2009年

5 崔玲;永磁同步牽引電機高速惰行時反電勢問題的研究[D];北京交通大學;2012年

6 熊正強;船用發(fā)電機轉(zhuǎn)子內(nèi)部流場與溫度場的數(shù)值模擬[D];江蘇科技大學;2012年

7 陳婷婷;高壓永磁自起動同步電動機實心轉(zhuǎn)子三維溫度場的計算與分析[D];哈爾濱理工大學;2012年

8 李玉梅;考慮電工鋼片旋轉(zhuǎn)磁特性的感應(yīng)電機鐵心損耗問題研究[D];沈陽工業(yè)大學;2013年

9 田軍輝;純電動客車整車控制器硬件在環(huán)測試系統(tǒng)開發(fā)及驅(qū)動控制策略研究[D];吉林大學;2013年

10 王俊杰;面向?qū)椂鏅C的永磁同步電機及控制方法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2013年

【二級參考文獻】

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2 劉玉慶,李莉;變頻調(diào)速異步電動機鐵耗的分析計算[J];電工電能新技術(shù);2002年02期

3 李德基;曹國宣;;汽輪發(fā)電機氫氣直接冷卻轉(zhuǎn)子的三維溫度場計算[J];電工技術(shù)學報;1986年03期

4 陳陽生;王文中;;在恒轉(zhuǎn)矩和弱磁控制狀態(tài)下的各種永磁同步電機負載鐵耗[J];電工技術(shù)學報;2007年09期

5 黃允凱;胡虔生;朱建國;;顧及旋轉(zhuǎn)鐵耗的高速爪極電機三維磁熱耦合分析[J];電工技術(shù)學報;2010年05期

6 方瑞明,王榕;基于諧波分析法的高速變頻電機鐵耗計算方法[J];電機與控制學報;2004年01期

7 白海軍;張鳳閣;齊穎;;新型永磁外轉(zhuǎn)子爪極電機的特性仿真[J];電機與控制學報;2008年03期

8 關(guān)達生,曹文;國產(chǎn)空冷150MW汽輪發(fā)電機的設(shè)計特點[J];東北電力技術(shù);2005年05期

9 黃允凱;朱建國;胡虔生;;軟磁復合材料在電機中的應(yīng)用[J];微特電機;2006年11期

10 張洪亮;鄒繼斌;陳霞;江善林;;PMSM定子鐵耗與磁極渦流損耗計算及其對溫度場的影響[J];微特電機;2008年05期

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1 奚炳章;大型電機中圓柱表面摩擦損耗的探討[J];大電機技術(shù);1988年06期

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3 邢軍強;王鳳翔;張殿海;孔曉光;;高速永磁電機轉(zhuǎn)子空氣摩擦損耗研究[J];中國電機工程學報;2010年27期

4 黃永和;;滾子式搖臂軸[J];國外汽車;1987年06期

5 郭振杰;宋作軍;張立榮;傅道鵬;;摩擦損耗對發(fā)動機連桿軸瓦壽命的影響[J];潤滑與密封;2006年09期

6 王素姣;電動機的節(jié)能改造[J];礦山機械;2005年05期

7 ;[J];;年期

8 ;[J];;年期

9 ;[J];;年期

10 ;[J];;年期

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本文編號：2514846