【摘要】：面臨當(dāng)今世界一次能源不斷枯竭的巨大壓力,世界各國各種高效、節(jié)能系列產(chǎn)品相繼大量的涌現(xiàn),高效、節(jié)能產(chǎn)品成為當(dāng)今世界的焦點(diǎn),感應(yīng)電機(jī)消耗了全世界絕大多數(shù)電能,隨著節(jié)能技術(shù)的發(fā)展,尤其是鑄銅轉(zhuǎn)子感應(yīng)電機(jī)的出現(xiàn),其效率不斷提高,已達(dá)到IE4能耗等級,與此同時,其運(yùn)行性能的變化有待進(jìn)一步分析和研究,這將對世界節(jié)能和工業(yè)制造具有重要意義。本文以一臺2.2 k W高效鑄銅轉(zhuǎn)子感應(yīng)電機(jī)為研究對象,在給出高效鑄銅轉(zhuǎn)子感應(yīng)電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,基于有限元法計(jì)算方法,建立了高效鑄銅轉(zhuǎn)子感應(yīng)電機(jī)的數(shù)學(xué)模型,并以IE3能耗等級的鑄鋁感應(yīng)電機(jī)作為對比研究對象,對兩種不同轉(zhuǎn)子材料的感應(yīng)電機(jī)進(jìn)行對比分析,研究不同轉(zhuǎn)子導(dǎo)條材料時電機(jī)的空載性能、不同負(fù)載率下的負(fù)載性能及其起動性能,分析鑄銅轉(zhuǎn)子電機(jī)和鑄鋁轉(zhuǎn)子電機(jī)在空載、起動和額定負(fù)載狀態(tài)下電流、電壓、磁密、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩、磁力線等參數(shù)的變化狀態(tài)和變化趨勢,最后分別制造一臺鑄銅轉(zhuǎn)子樣機(jī)和一臺鑄鋁轉(zhuǎn)子樣機(jī),并對這兩臺樣機(jī)進(jìn)行詳細(xì)的型式試驗(yàn),獲得型式試驗(yàn)數(shù)據(jù)。有限元分析與試驗(yàn)驗(yàn)證表明,高效鑄銅轉(zhuǎn)子感應(yīng)電機(jī)在空載運(yùn)行時,因效率比鑄鋁感應(yīng)電機(jī)低,定、轉(zhuǎn)子電流均略有增加。起動過程中,轉(zhuǎn)子電流增加明顯,但最大瞬時轉(zhuǎn)矩基本不變。鑄銅轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動機(jī)能有效地降低轉(zhuǎn)子鐵心槽口渦流損耗和雜散損耗,其效率和功率因數(shù)較高,定子電流較小,額定運(yùn)行時的溫升較低,同時,鑄銅轉(zhuǎn)子感應(yīng)電機(jī)的定子起動電流約為鑄鋁轉(zhuǎn)子感應(yīng)電機(jī)的1.1倍左右,起動轉(zhuǎn)矩約為鑄鋁轉(zhuǎn)子電機(jī)的80%左右,但其最大負(fù)載轉(zhuǎn)矩基本保持不變,因此,適合作為高效電機(jī)拖動一般起動轉(zhuǎn)矩要求負(fù)載。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TM306
【圖文】：

總結(jié)鑄銅轉(zhuǎn)子工藝下，電機(jī)的優(yōu)化及設(shè)計(jì)方法，對設(shè)計(jì)高效異動機(jī)具有重要的意義和應(yīng)用的價值。1.2 課題研究現(xiàn)狀由于在世界各國中，電機(jī)系統(tǒng)的能耗均占有很大比例，隨著資源的越匱乏，全球的發(fā)達(dá)國家均展開了電機(jī)系統(tǒng)的節(jié)能減耗工作。出于環(huán)保和的考慮，當(dāng)前全球許多國家都高度重視電動機(jī)系統(tǒng)的節(jié)能，歐盟、美國大利亞和加拿大等國都制訂了提升能效等級標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)劃和有關(guān)電機(jī)的能準(zhǔn)。國內(nèi)外能效等級標(biāo)準(zhǔn)對照如圖 1-1 所示。

圖 2-1 電機(jī)定子槽形結(jié)構(gòu)與尺寸Fig.2-1 Slot type and size of the motor stator銅工藝的質(zhì)量，避免因工藝而影響電機(jī)性能，圖 2-2 所示。圖 2-2 電機(jī)轉(zhuǎn)子槽形結(jié)構(gòu)與尺寸

應(yīng)電機(jī)的常見結(jié)構(gòu)，即定子繞組采用單層結(jié)圖 2-1 電機(jī)定子槽形結(jié)構(gòu)與尺寸Fig.2-1 Slot type and size of the motor stator銅工藝的質(zhì)量，避免因工藝而影響電機(jī)性能圖 2-2 所示。

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2786014