港口起重机永磁同步电机驱动系统中磁场特性研究

发布时间：2024-03-04 19:15

　　为了建设节能型社会和实现可持续发展,高效的能源利用策略和完善的能源结构成为重中之重。为实现能源转型,现代工业对电机及其驱动系统的要求也是越来越高。港口大型起重机工作要求低转速且大转矩,主要采用传统的电励磁电机配置多级减速器组成的驱动系统,该驱动系统因结构复杂、制造成本高及传动效率低等缺点,已经不能满足我国工业和能源形势发展的需求。随着稀土永磁材料的不断发展,永磁电机的应用与对其的相关研究都不断增多。本文主要针对永磁电机在港口大型起重机驱动系统中的应用进行研究。本文通过建立港口起重机用永磁同步电动机二维电磁场仿真模型,对低速大转矩工况下永磁同步电机的磁场分布状况、电磁转矩随磁饱和程度的变化规律、相关参数随磁饱和程度的变化规律、磁饱和对控制系统性能的影响等基础问题展开研究,建立了考虑磁链和电感变化的永磁同步电机数学模型和仿真模型,揭示了重载时电磁转矩的“钝化”产生机理。首先,根据港口大型起重机运行环境,运用永磁同步电机设计理论,选用适合起重机这种低转速大转矩运行特性的永磁同步电机;利用Ansoft/Maxwell中RMxprt模块建立出电机有限元模型,在空载和额定负载下对有限元法和磁路法的...

【文章页数】：85 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1传统起重机运行机构的驱动装置

进入大众视野中。来，在能源紧张的社会形势下，永磁电机凭借着其优越的于电动汽车、轨道交通、风力发电、电梯以及船舶推进等者也纷纷加入新能源的研究队伍中，而我国拥有着丰富的究永磁材料和永磁电机的技术并将之运用到各行各业中，势，对于推动科技水平和倡导节能减排社会具有重大意义。，大部分港口....

图1-2传统起重机起升机构的驱动装置

图1-3起重机运行机构永磁直驱装置

图1-3起重机运行机构永磁直驱装置

并且还能保持较高的工作效率，因此，永磁电机能够直接与执行机构相连。如图1-3和图1-4所示，分别为起重机运行机构和起升机构的永磁直驱装置，可以看出，永磁电机转子轴是直接与主动车轮轴或卷筒驱动轴相连的，而起升机构驱动装置中可以结合变频器实现调速的要求。图1-3起重机运行机....

图1-4起重机起升机构永磁直驱装置

1-起升机构卷筒2-多级减速器3-异步电机图1-2传统起重机起升机构的驱动装置的电励磁电机不同，永磁电机能够通过多级设计实现低速运较高的工作效率，因此，永磁电机能够直接与执行机构相连4所示，分别为起重机运行机构和起升机构的永磁直驱装置，机转子轴是直接与主动车轮轴或卷筒驱....

本文编号：3919075