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小型感应电机电磁激励特性分析与试验验证
| 论文题名： | 小型感应电机电磁激励特性分析与试验验证 |
| 关键词： | 船舶辅机设备;感应电机;电磁激励特性;有限元仿真 |
| 摘要： | 感应电机广泛应用于船舶辅机设备上，随着人们对振动噪声问题的重视，振动噪声已成为电机的重要技术指标。以往对电机振动问题的研究多关注于电机本体，随着变频调速技术的发展，变频感应电机的应用更加广泛，但感应电机在变频供电下会引入谐波，加剧电机振动。相较传统的直槽转子，工程上多采用斜槽转子改善电机性能。因此分析变频供电和斜槽转子对感应电机电磁激励的影响具有重要意义。 本文以一台7.5kW感应电机为研究对象，采用解析求解和有限元仿真分析电机电磁激励特性，并在有限元模型的基础上探究变频供电和斜槽转子对电磁激励的影响。 为探究电机在变频供电下的电磁激励特性，分析了变频器SPWM逆变电路输出电压中的谐波分量，发现输出电压中谐波频率与变频器开关频率有关，在此基础上推导了变频供电下电磁力的表达式，搭建了场路耦合有限元仿真模型，得到感应电机在变频供电下的附加电磁力频率。 针对斜槽转子分析了斜槽削弱齿谐波磁场原理，建立多截面有限元仿真模型，分析斜槽转子对齿谐波磁场的削弱效果;对比分析了三台不同斜槽度转子和双斜槽转子对电磁激励的削弱效果。 在激励分离试验台架上，通过整距探测线圈和绕齿探测线圈间接测试气隙磁密波形。通过测试磁密波形和振动响应，对比三台不同斜槽度转子和双斜槽转子对电磁激励的优化效果，验证了仿真结果的正确性。 |
| 作者： | 郝玉涛 |
| 专业： | 轮机工程 |
| 导师： | 率志君 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2019 |
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