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起重用低速大扭矩永磁同步电动机研究与设计
| 论文题名： | 起重用低速大扭矩永磁同步电动机研究与设计 |
| 关键词： | 港口起重;低速大扭矩驱动;调速永磁同步电动机;优化设计 |
| 摘要： | 在港口起重、冶金轧钢、石油开采等领域,传统的异步电动机-多级减速机结构的驱动系统结构复杂、整体效率低下,已不能满足目前发展的需要。研究低速大扭矩直接驱动系统作为传统异步电动机-减速机驱动系统的换代产品已成为该技术领域的发展方向。 论文研究了调速永磁同步电动机应用于低速大扭矩驱动领域的优势和前景,针对港口起重的需求,设计的额定转速22rpm,额定功率130kW,额定工作电压380V调速永磁同步电动机能够满足起重机低速提升负载的需求,减轻了设备的体积和质量,提高了系统的整体效率,为实现电机的直驱打下了基础。 论文首先根据实际应用的需要,基于磁路法完成了低速大扭矩调速永磁同步电动机的初步设计,结合RMxprt软件,分析了永磁体磁化方向长度、极弧系数、气隙长度等重要参数对电机性能的影响,并对电机的设计方案进行了优化。 论文利用AnsoftMaxwell2D软件,建立了电机的有限元分析模型,对基于磁路法设计的电机方案进行了有限元计算,对电机的空载磁场分布和额定工作状态进行了分析,并根据分析结果调整了电机的设计方案,优化电机的磁场分布和运行性能。 论文研究了分数槽在低速大扭矩调速永磁同步电动机当中的应用,结合60槽/50极、120槽/50极两种分数槽绕组方案,分析了分数槽绕组对电机磁场分布、谐波含量、感应反电势波形及齿槽转矩的影响。最后,在不改变电机主要尺寸的条件下,通过与整数槽设计方案的对比,分析了分数槽绕组应用于低速大扭矩调速永磁同步电动机的优点和缺点,可以为低速大扭矩永磁同步电动机采用分数槽绕组提供一定的参考。 |
| 作者： | 杨萌 |
| 专业： | 电气工程 |
| 导师： | 韦忠朝 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华中科技大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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