基于定子三维温度仿真提高异步电动机过载性能的研究

异步电动机定子绕组的温度分布特别是最高温度决定了其工作寿命与过载性能。该文以测试为基础、应用有限元分析软件建立的异步电动机定子全域三维温度场仿真计算模型,计算了某型号异步电动机定子全域三维温度分布。根据该温度场计算结果,分析了温度分布及最高温度区域的特点与成因。在此基础上提出了基于异步电动机定子全域三维温度场仿真模型,优化定子散热结构,降低异步电动机定子绕组最高温度,提高工作寿命与过载性能的思路与方案。计算结果表明针对该文的研究对象,所提出的优化措施可有效降低定子绕组最高温度。该思路将适用于各种异步电动机。     

无槽双边长定子直线异步电动机二维磁场分布及电磁力计算

在不考虑边端效应的前提下,分析了一种无槽双边长定子直线异步电动机的二维磁场分布,在此基础上推导出电动机的相关电感参数和电磁推力计算公式.将解析计算结果与有限元计算结果进行比较分析,证明了理论分析的正确性.为了分析纵向边端效应对这种类型电动机性能的影响,还比较了考虑纵向边端效应和不考虑纵向边端效应两种情况下电动机的电磁推力,为这种新型直线电动机的优化设计提供了理论依据.     

基于ANSYS的电梯驱动用永磁同步电机磁场有限元分析

针对传统采用交流异步电动机的电梯变频调速电气拖动系统存在需齿轮减速机构、结构复杂、成本高和效率低等缺点,该文分析了一种10.7 kW电梯驱动专用稀土永磁同步电机.采用Ansys软件建立了电梯驱动用永磁同步电机有限元结构模型,计算了电机内部磁场分布规律.通过有限元分析计算,得到了电机绕组磁通、空载感应电动势和电磁转矩等电磁特性,分析计算结果与给定性能指标较接近.     

隔爆型单绕组双速三相异步电动机性能分析

介绍了三相异步电动机的调速原理,并设计一台单绕组双速三相异步电动机.介绍了该电机的绕组连接方法,利用Maxwell 2D模块建立其二维有限元模型,然后分析了该电机不同极数的磁场分布情况以及转矩特性,验证了该电机性能的合理性.     

大型高压三相异步电动机第二代产品技术特点与优势

详细介绍大型高压三相异步电动机第二代产品-YX系列高效率高压三相异步电动机,简述在该系列电动机电磁设计和结构设计中,有限元分析软件、三维绘图软件等辅助工具的应用;简介如何提高电动机性能、降低电动机损耗及温升,从而达到高效节能的标准;并阐述该系列产品的优越性和技术先进性.     

无轴承异步电动机的有限元分析

阐述无轴承异步电动机径向悬浮力产生原理及其数学模型。用有限元方法分析了无轴承异步电动机气隙磁场分布状况及径向悬浮力与绕组中电流之间的非线性关系，为无轴承异步电动机获得最大径向悬浮力的优化设计及对应的控制策略提供了依据。     

异步电动机定子绕组槽内匝间短路早期故障的表面温升

利用有限元法,计算了异步电动机运行时的温度场分布,并与现场实测结果进行了分析比较.利用验证的有限元模型计算了异步电动机定子绕组发生槽内匝间短路早期故障时的温度场分布,发现仅靠国标规定的温升限值来判断电机是否安全运行,并不可靠.通过采集电机表面红外热像和内部温度场分析,可以及时有效地发现电机运行中存在的一些事故隐患和故障先兆;通过对温度曲线形状的分析可判断故障的大致位置.     

高效率三相异步电动机定子铁心模态分析

对IE4高效率三相异步电动机定子铁心的模态进行分析.以一台22kW电动机为例,运用解析法、求解电机定子铁心的固有频率.建立了IE4高效率三相异步电动机定子铁心三维模型,应用有限元软件进行模态仿真,分析了定子铁心的各阶振型.最后通过解析法分析结果与有限元法分析结果对比,提高计算分析结果的准确性,总结了两种分析方法的优劣.     

单相环形绕组异步电动机的仿真研究

为了改善单相分布式绕组异步电动机绕线工序复杂、绕组槽满率低、绕组端部过长等缺点,研究了单相环形绕组异步电动机的可行性,论述了该电机的结构、设计要点。根据单相环形绕组异步电动机运行原理和结构的特点,利用Maxwell 2D有限元软件,搭建电机模型进行仿真计算,进而对电机的瞬态性能进行仿真模拟,计算出该电机的起动性能和输出功率,并且分析了该电机在额定转速运行时,铁心磁密的分布及饱和情况,为电机设计提供参考。     

异步电动机转子断条故障演化及相关因素分析

基于多回路理论,应用有限元方法建立了笼型异步电动机在转子有无断条故障情况下电磁场分析模型,从仿真计算与实验两方面对转子断条故障前后的定子起动电流波形、转子电流密度、转子各导条所受电磁力以及磁场分布进行分析研究,并总结出变化规律;同时对转子铁损进行了计算,应用探测线圈技术对气隙磁密的基波及三次谐波成分进行分析,从而提取电机转子断条故障的特征量.理论研究与实验结果的比较证实了该有限元模型的合理性,并且为异步电动机转子断条故障诊断和品质评估提供了理论基础和计算方法.     

基于粒子群算法的核屏蔽感应电机多目标优化设计

屏蔽感应电机是核反应堆冷却回路的动力源,提高该电机的效率和降低电磁噪声具有重要的意义。将有限元法和磁路法相结合,设计了1台20 kW核屏蔽感应电机。利用有限元软件对其进行额定工况运行状态下噪声和损耗仿真分析,确定影响电机效率和电磁噪声的主要参数;选取影响电机效率和噪声的主要参数为优化变量,电机电磁噪声和效率为优化目标,输出功率为约束条件;采用正交试验表获得样本空间;通过响应面法建立优化目标及约束条件的优化模型,最后利用粒子群算法对优化模型进行求解。有限元仿真结果表明:优化后电机效率提高了2.6%,电磁噪声降低了5.2 dB。     

基于二阶不对称矩阵的异步电动机定子匝间短路故障建模与分析

定子绕组匝间短路是异步电动机常见的故障之一。基于Matlab对三相异步电动机进行数学建模,并通过Clarke变换将三相静止坐标系下的数学模型转换为两相静止坐标系,引入二阶不对称矩阵模拟定子匝间短路,对该模型进行数字仿真。采用Ansoft Maxwell 2D对其进行有限元分析,验证了模型的正确性。     

双斜槽转子感应电机的快速场路耦合分析

为克服双斜槽感应电机轴向拓扑仿真时需采用低效率高精度的三维有限元仿真的问题,针对错开双斜槽转子感应电机(DSRIM)提出一种等效电路,然后基于多层有限元模型建立DSRIM的轴向分层等效电路。在等效电路与磁场耦合分析的基础上,运用分布磁路法求出气隙磁场分布与稳态性能指标。与试验结果进行对比,对比结果显示该方法的计算结果具有指导意义。     

笼型感应电动机转子非对称运行时磁场变化规律的研究

以一台笼型感应电动机为例,定义了电动机转子非对称运行时的电磁场计算模型。基于数值分析方法的基本原理,运用电磁场计算分析软件ansoft,对电动机转子处于不同断条故障程度时的电磁场进行了计算,并总结出了磁场中各量随故障演化程度而变化的规律,数值计算结果与实验数据的比较,验证了转子故障有限元模型的合理性。通过对不同故障情况下的气隙磁密3次谐波含量的研究,提取了可判断转子断条故障的有效特征量,为转子断条故障诊断提供了理论依据及故障诊断新方法。     

基于ANSOFT开关磁阻电机建模与控制策略的仿真研究

基于ANSOFT软件建立开关磁阻电机二维和三维有限元模型,采用不同控制策略对开关磁阻电机有限元模型进行动态仿真研究。将有限元仿真结果与MATLAB仿真结果进行比较,结果表明有限元法建立的模型及其驱动系统有利于对电机转矩和磁链特性进行准确分析,同时能指导开关磁阻电机及其控制系统的设计和优化。     

异步电动机断条与静偏心复合故障的电流特征

为了研究笼型异步电动机断条和静态偏心复合故障特征,采用多回路数学模型和改进的绕组函数法对复合故障下的定子电流特征进行了机理分析和仿真研究。首先建立笼型异步电动机的多回路数学模型,通过改进的绕组函数法计算了笼型异步电动机复合故障下的电感参数,推导了复合故障在定子电流中产生的特定谐波频率计算公式,然后建立了笼型异步电动机正常状态和复合故障时的有限元仿真模型,通过仿真对理论结果进行了验证。结果表明,复合故障发生时定子电流中除存在单一断条和静态偏心故障的特征频率外,还会产生一系列附加谐波分量,理论分析与仿真结果相符。     

直线感应电动机稳态运行特性的有限元分析

以一台容量5．5kW的直线感应电动机为例,在考虑纵向端部效应的情况下,将整个直线感应电动机模型作为求解域,采用有限元法对其磁场进行了数值计算。通过对磁场的分析,可以计算出直线感应电动机的运行特性。将理论计算结果与实验结果进行了比较,验证了计算方法的准确性。     

感应电机定子温度场的数值计算

针对中小型感应电机结构复杂热模型难以建立的问题,以一台小型感应电机为例,采用有限元方法,建立了电机的二维温度场数值计算模型。给出了定子二维温度场计算的泛函以及相关热性能参数的计算方法;计算了不同负载运行时样机定子的稳态温度场。计算结果与实测值的比较,验证了所采用计算模型及方法的合理性。该电机温度场计算模型可以应用到其他同类电机定子温度场的计算与分析。在该温度场计算模型的基础上,分析比较了机壳散热翅高度的变化对电机定子温度场的影响,研究了气隙温度对定子温度场的影响。     

分段直线感应电动机起动性能的计算和分析

为了提高长初级直线感应电机的效率,节约电能,在实际应用中需要将其初级分段。以分段长初级直线感应电机为研究对象,采用有限元方法,建立了电机的电磁场计算模型,同时运用虚功法来计算电机的电磁力。通过ANSOFT仿真,研究了电机的空载启动、运行及堵转过程,得出了电机的推力、位移、速度曲线及电机内部电磁场的分布特点。最后,利用 Maxwell2 D软件的有限元法分析了长初级直线感应电机起动推力随气隙大小、分段间距以及启动位置的变化规律。所得到的计算方法与规律对分段长初级直线感应电机的优化设计和制造能提供有益帮助。