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华体会全站官网登录入口:高速中等功率鼠笼式永磁无刷电机的研讨

  声明:,,,。概况

  《高速中等功率鼠笼式永磁无刷电机的研讨》是依托浙江大学,由沈建新担任项目负责人的面上项目。

  本项目研讨中等功率高速永磁无刷电机(请页元功率为数百千瓦、转速范围在1~6万转/分钟)。这种标准的高速电机在国内外均罕见研讨。将在电机转子上选用鼠笼结构,起到以下功用:减小高速状况下定子绕组电感的影响,进步电机出力;减小转子整体涡流损耗,下降温升;进步电机因毛病或过载状况而接受去磁电流冲击时永磁体的抗失磁才能;提鸦谅鸦高电机开环运转才能,改进选用无方位传感器操控时的起动功能。本项目将树立电机的数学模型,院姜采为鼠笼参数的规划供给理论依据;研讨转子鼠笼的简略完成办法,简化制造工艺;使用有限元软件进行多物理场剖析,下降电机定子铁耗与附加铜耗、转子损耗,进步转子机械强度和动力学功能;研讨此类电机的优化规划办法;研讨根据磁链观测的无方位传感器操控,既可使用于正弦型无刷沟通运转形式(即永磁同步电动机形式),也可使用于方波型无刷直流运转形式下的动态超前触发操控,进步电机功能。

  本项目研讨高速中等功率鼠笼式永磁无刷直流电机。从电机本体结构上看,这类电机与传统永磁无刷直流电机最大的差异在于,其转子上装置了鼠笼。因而该电机与传统自起动永磁同步电机结构相似,可是工作条件不同。为了直观研讨鼠笼的影响,本项目树立了该类电机的数学模型和Matlab/Simulink仿真模型,以及有限元剖析模型。在此基础上,经过核算与剖析,验证了转子鼠笼能够带来以下优势:(1)高速中等功率永磁无刷直流电机中转子涡流损耗很大、温升很高;而鼠笼能够有用减小转子永磁体中的损耗、下降温升,进步了牢靠性。(2)高速中等功率永磁无刷直流电机中电枢绕组电感较小、电流幅值较大,尤其是在反常工况下简略发生冲击性去磁电流,形成转子永磁体的永久性退磁;而鼠笼能够有用进步永磁体的抗退磁才能。(3)高速中等功率永磁无刷直流电机对转子体积有较高要求,要减小体积往往需求进步电机的转矩密度;而鼠笼能够使用电枢电流中正序谐波的巩柜旋转磁场来发生附加的电磁转矩(当然也需求考虑负序重量的影响),由此使得转矩/电流比和转矩密度有所进步。(4)高速中等功率永磁无刷直流电机一般难以装置转子方位传感器,因而起动困难;而选用鼠笼转子结构后,能够采只精腊用十分简略的开环操控办法完成安稳、牢靠的起动;而且,本项目在电机数学模型的基础上,提出了一种考虑了转子鼠笼影响的无传感器操控办法,使得该电机具有优胜的高速运转才能。这些立异性的优势是本项目请求书中提出的,并恋习葛记且在本项意图施行过程中得到了仿真剖析和小功率样机的验证。最终,本项目归纳使用转子鼠笼的上述优势,优化规划了110千瓦、1.3万转/分钟的高速中等功率鼠笼式永磁无刷直流电机,并成功制造了样机、展开了试验研讨。此外,本项意图研讨效果,可拓宽使用于功率较小、转速较低的鼠笼式永磁无刷直流电机,以及自起动永磁同步电机,因而理论含义和有用远景宽广。本项目完成了请求书中的悉数纸祖项匪研讨内容,所获得的效果超越预期方针。

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