变频调速异步电机优化电磁设计

为抑制变频电源的高次谐波对变频调速异步电机的影响,提出从定转子槽配合的优化选择、转子槽形及气隙的优化设计、建立电机模糊自适应设计模型这几个方面进行变频调速异步电机的优化电磁设计。为提高现有变频调速异步电机电磁设计软件的实用性,利用Visual Basic 6.0开发出一种变频调速异步电机的优化电磁设计软件,完成了一台11 kW变频调速异步电机的电磁设计。设计结果表明,所设计的电机性能好,提出的优化电磁设计方法是可行的,开发的电磁设计软件输出性能良好,能够达到设计要求,具有实用性。     

绕组电阻随温度变化对高温潜油电机性能的影响

在油田生产中潜油电泵的工作环境温度较高,对潜油电机性能提出更高要求。研制了外径为116 mm的小直径耐高温潜油电机。针对高温潜油电机的各项性能指标随温度明显变化的问题,依据异步电机原理与设计的基本知识,结合异步电机定转子绕组材料的高温特性,建立数学模型,利用MATLAB软件,计算分析不同环境温度下潜油电机的性能,从而得出电阻变化对高温潜油电机性能的影响。利用Simulink软件建立SPWM变频调速系统,对定转子电阻随温度变化对电机的起动性能的影响进行仿真分析,为高温潜油电机的设计制造提供参考。     

绕线式异步电机转子变频矢量控制系统研究

针对传统高压绕线式异步电机定子变频调速系统存在的问题,提出一种转子变频矢量控制系统,推导出基于定子磁场定向的电机数学模型,建立了转子变频矢量控制系统框图,通过Matlab仿真及硬件平台实验验证了所提出的转子变频矢量控制系统的可行性,有效地解决了传统高压绕线式异步电机定子变频调速系统存在的问题,促进低压通用变频器在高压变频调速系统中的应用。     

降低谐波损耗的异步电机转子槽设计

在变频调速电机的应用中,电源中的高次谐波电流将引起集肤效应,使转子导条电阻及铜损耗增加,这是造成电机效率降低的根本原因,因此必须针对逆变器供电的特殊性设计异步电机。在对国外提出的一种带U形铁心桥的转子槽进行分析的基础上得出确定其尺寸的表达式,并通过电磁场有限元分析来验证,结果表明,这种转子槽能极大降低转子谐波电流、转子谐波损耗。最后,总结出转子槽尺寸与转子导条谐波损耗之间的变化规律,对以后设计该种转子槽具有指导意义。     

转子槽口深度和槽配合对异步电机转子损耗的影响

为了分析转子槽口深度及定转子槽配合对三相变频调速异步电动机转子损耗的影响,采用ANSYS Maxwell软件对1台空载损耗异常的10极、1 100 k W三相变频调速异步电动机转子损耗进行详细分析。通过建立不同转子槽口深度和定转子槽配合的电机模型,结合电机内谐波磁场的理论,对比分析了不同槽口深度和定转子槽配合的电机模型转子铁心与转子导条中的损耗。根据仿真分析结果,对该样机进行改进设计。样机试验结果表明仿真计算的正确性,可为相关电机的设计提供参考。     

电机电磁设计与三维CAD软件间的接口开发

研究了电机电磁设计软件RMxprt与三维CAD软件SolidWorks间的接口开发的原理及方法。针对常用的三相异步电机的各种槽形尺寸及其结构型式,采用VisualBasic编程提取电磁计算软件RMxprt的计算结果中有关的几何尺寸,并对SolidWorks进行二次开发,自动生成定子、转子的三维参数化零件。本研究成果是规划中的电机智能化集成设计平台的功能之一。     

变频调速异步电机的优化设计

随着变频调速技术的发展，异步电机在工业传动领域中的应用越来越广泛。传统的异步电机设计方法已经不适应变频调速异步电机的设计要求。传统电机的设计重点在于额定点效率、功率因数、最大转矩、起动转矩、起动电流、运行温升和价格等指标。而变频调速电机的设计重点是在调速范围内的效率、功率因数、温升，以及动态响应性能等。本文根据变频调速集成系统的特点，提出具有针对性的变频调速电机优化设计策略。该策略具有以下几个特点：①采用自适应设计模型；②针对变频器供电的谐波影响分析模型；③采用最优滑差控制和面向系统的优化设计方法。利用该优化设计方法，使得变频调速异步电机更加高效节能。     

合适的槽配合降低变频调速电动机电磁噪音

采用测量样机电磁噪音声压值与有限元法分析定子固有振动频率相结合的方法,对变频异步电机产生高频电磁噪音的原因进行分析,发现定、转子槽配合不当产生的低阶电磁力波会引起电机共振,利用交流电机电磁力波分析计算方法提出改进措施,给出合适的定转子槽配合。经对样机进行噪音对比试验,证明高频电磁噪音得到抑制,效果显著。     

电机电磁设计与三维CAD软件间的接口开发

研究了电机电磁设计软件RMxprt与三维CAD软件SolidWorks间的接口开发的原理及方法。针对常用的三相异步电机的各种槽形尺寸及其结构型式，采用Visual Basic编程提取电磁计算软件RMxprt的计算结果中有关的几何尺寸，并对Solid Works进行二次开发，自动生成定子、转子的三维参数化零件。本研究成果是规划中的电机智能化集成设计平台的功能之一。     

变频调速异步电机槽配合的探讨

变频调速异步电机中由于时间谐波的存在,其槽配合规则的计算发生了变化。本文在变频调速异步机谐波磙势分析的基础上,从谐波转矩全面讨论计算变频调速异步电机的槽配合规则与普能异步电机的不同之点,为变频调速异步电机的设计提供了参考。