低速磁阻電動機動態(tài)特性理論分析與有限元仿真.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，在許多情況下需要電動機能夠直接輸出低轉(zhuǎn)速大轉(zhuǎn)矩。對于一般的同步或異步電動機，增加極對數(shù)可以達到降低轉(zhuǎn)速的要求，但是，電機的體積和重量增加，降低了電機的利用程度，力能指標(biāo)也變壞，因此，這種方法只適用于一定的轉(zhuǎn)速范圍。一般的直流電動機，有很好的調(diào)速特性和力能指標(biāo)，但是，在低速時往往出現(xiàn)力矩波動和轉(zhuǎn)速波動，同時直流電動機的運行壞境以及檢查維護等方面的因素使得直流電動機的使用往往受到限制。為了得到低轉(zhuǎn)速、大轉(zhuǎn)矩，過去一般采用

2、機械減速器減速的辦法，該方法存在許多的問題和弊端。因此，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展提出了研究和生產(chǎn)各種低速電動機的任務(wù)。
　　 反應(yīng)式低速同步電機是一種新型磁阻同步電機。本論文介紹了反應(yīng)式低速同步電機的結(jié)構(gòu)、工作原理以及氣隙磁導(dǎo)波，推導(dǎo)出電磁轉(zhuǎn)矩的表達式。給出了反應(yīng)式低速電動機的電壓方程式，磁鏈方程式以及轉(zhuǎn)矩方程式；通過對反應(yīng)式低速電動機轉(zhuǎn)矩表達式的分析，得到電機參數(shù)對轉(zhuǎn)矩特性的影響。
　　 在反應(yīng)式低速同步電機的時步有限元計算中，

3、首先利用ANSYS軟件對該電機進行處理，得到節(jié)點文件和單元文件；然后在給定電壓和轉(zhuǎn)矩的情況下經(jīng)過磁路計算得到電機的參數(shù)，這兩個文件以及電機的參數(shù)作為時步有限元計算程序的輸入；最后介紹了場路耦合時步有限元計算電機動態(tài)特性的計算流程。利用時步有限元的方法對反應(yīng)式減速同步電機的啟動過程進行了計算，發(fā)現(xiàn)電機有震蕩以及異步運行現(xiàn)象。對此進行了深入的理論分析與探討，揭示了轉(zhuǎn)子在非同步速運行時，氣隙基波磁場與定子的相對運動產(chǎn)生的異步轉(zhuǎn)矩是造成這種現(xiàn)象