压缩机用永磁同步磁阻电机的研发

发布时间：2023-09-02 13:15

　　压缩机是压缩气体的装置,广泛的应用于采矿、冶金、机械制造、石油化学等行业领域,压缩机是在驱动电机的带动下,将低压的气体转变为高压的气体,是制冷系统的心脏,电机作为压缩机压缩气体的驱动装置,是压缩机的心脏命脉,电机本体系统的安全可靠直接影响到压缩机的品质,因此,电机本体的安全可靠至关重要。通过分析以往因电机本体故障而发生的火灾以及爆炸,我们在电机的研发过程中发现电机的电磁性能是电机本体安全的重要因素。由于目前的环境压力和昂贵的稀土资源,迫切需要我们寻求一款转矩密度高、效率高、宽调速范围、成本低的优良电机,永磁同步磁阻电机作为一种目前的新型电机,是国内外学者的研究热点,尚未进入工业应用,目前只是处于实验室孕育阶段。本文主要对永磁同步磁阻电机的基本结构、电磁设计、电磁性能优化等方面进行分析研究。本文首先对永磁同步磁阻电机的背景与意义、国内外研究现状进行阐述,介绍了两种类型的转子结构:轴向层压式和横向层压式,分别建立同步磁阻电机和永磁同步磁阻电机的空间矢量图和电机数学模型,给出了加入永磁体后的电压方程、磁链方程、转矩方程等,介绍了永磁同步磁阻电机的空载、直轴、交轴磁路模型。其次在原有永磁同步电...

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

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摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景与意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 本文主要安排
第2章 永磁同步磁阻电机的理论基础
    2.1 永磁同步磁阻电机基本结构
    2.2 永磁同步磁阻电机的数学模型及工作原理
    2.3 永磁同步磁阻电机的磁路模型
        2.3.1 空载磁路模型
        2.3.2 交轴磁路模型
        2.3.3 直轴磁路模型
    2.4 本章小结
第3章 永磁同步磁阻电机的电磁设计
    3.1 电机主要尺寸
    3.2 定子部分
        3.2.1 定子材料选取
        3.2.2 定子绕组设计
    3.3 转子部分
    3.4 基于磁场法的有限元建模分析
        3.4.1 瞬态电磁场下的永磁电机计算
        3.4.2 构建Maxwell2D电机模型
        3.4.3 有限元仿真结果与分析
    3.5 本章小结
第4章 基于余弦型非均匀气隙结构的电机电磁安全性能分析
    4.1 余弦型非均匀气隙结构分析
    4.2 余弦型非均匀气隙转子尺寸确定
    4.3 永磁同步磁阻电机电磁安全性能分析
        4.3.1 空载气隙磁密分析
        4.3.2 空载反电势分析
        4.3.3 齿槽转矩分析
        4.3.4 输出转矩分析
    4.4 本章小结
第5章 基于转子辅助槽的电机电磁安全性能分析
    5.1 转子辅助槽
        5.1.1 转子辅助槽结构
        5.1.2 转子辅助槽位置角对空载反电势的影响
        5.1.3 转子辅助槽宽度、深度对空载反电势的影响
    5.2 永磁同步磁阻电机电磁安全性能分析
        5.2.1 转子辅助槽结构对空载反电势的影响
        5.2.2 转子辅助槽结构对额定输出转矩的影响
    5.3 本章小结
第6章 总结
参考文献
致谢
攻读学位期间所开展的科研项目和发表的学术论文



本文编号：3845267