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《超高速發(fā)電機(jī)鐵心損耗計(jì)算及影響因素研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、超高速發(fā)電機(jī)鐵心損耗計(jì)算及影響因素研究吳云鵬,郭健(南京航空航天大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院,江蘇南京210016)CoreLossCalculationandInfluenceFactorsofUltraHighSpeedGeneratorWUYun—peng,GUOJian(CollegeofAutomationEngineering,NanjingUniversityofAeronauticsandAstronautics,Nanjing210016,China)摘要:針對(duì)微型渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)用的超高速發(fā)電機(jī)度大和高效節(jié)能等優(yōu)點(diǎn),在日常生活、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、損耗的計(jì)算方法進(jìn)
2、行研究。首先,基于滑移邊界建航空航天與國防中得到越來越廣泛的應(yīng)用。高速電立了高速電機(jī)空載磁場有限元模型計(jì)算,得到定子機(jī)的供電頻率可達(dá)到上千赫茲,鐵心損耗隨著磁場鐵心磁密隨時(shí)間變化波形,通過傅里葉分解得到基變化頻率的增加而增大,在電機(jī)總損耗中的比重也波磁密和各次諧波磁密,根據(jù)Bertotti鐵耗計(jì)算模將增大。如何準(zhǔn)確地計(jì)算電機(jī)的鐵耗是高速電機(jī)設(shè)型進(jìn)行定子鐵耗分布的計(jì)算,研究了鐵心材料、定子計(jì)中需要解決的重要課題。結(jié)構(gòu)尺寸及不同轉(zhuǎn)速情況下的鐵耗大小。對(duì)于一般電機(jī),鐵耗可以根據(jù)鐵心鋼片在工頻關(guān)鍵詞:高速永磁電機(jī);損耗計(jì)算;電機(jī)鐵耗正弦波電源勵(lì)磁下的損耗曲線和經(jīng)驗(yàn)
3、公式來計(jì)算。中圖分類號(hào):TM355然而對(duì)于特種電機(jī)特別是高速永磁電機(jī),其轉(zhuǎn)速每文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A分鐘數(shù)萬轉(zhuǎn),供電頻率可達(dá)上千赫茲,在這樣的高頻文章編號(hào):1001—2257(2013)12—0029—03高速條件下,鐵耗計(jì)算不能采用將工頻供電下的損Abstract:Calculationmethodofmicroturbojet耗測試數(shù)據(jù)進(jìn)行簡單的頻率折算的方法[】]。engineultrahighspeedgeneratorlossisstudiedin針對(duì)微型渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)用的超高速發(fā)電機(jī),建立thepaper.Firstly,basingontheslipbo
4、undarythe了空載磁場有限元模型,計(jì)算得到定子鐵心的磁密no——loadmagneticfieldfiniteelementmodelises——隨時(shí)間變化波形,根據(jù)Bertotti鐵耗模型進(jìn)行定子tablishedtocalculatethestatorcorefluxdensity鐵耗分布的計(jì)算,并分析轉(zhuǎn)速、鐵心材料和轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)changeswithtimewaveform,whichisdecomposed與鐵耗大小之間的關(guān)系。intofundamentalmagneticfluxdensityandthe1空載磁場計(jì)算模型harmonicmag
5、neticfluxdensitywithFouriertrans—form.Secondly,withthestatorironlossmodel永磁電機(jī)定子鐵心中各部位的磁場空間分布和Bertottithedistributionofconsumption——ironis隨時(shí)間的變化規(guī)律不同,采用平均磁通密度來計(jì)算calculated.Finally,theironlossisanalyzedatthe鐵耗會(huì)帶來較大的誤差。為了準(zhǔn)確地計(jì)算鐵耗,需differentinputconditionssuchasthecoremateri—要了解鐵心內(nèi)各部位的磁
6、場分布和變化規(guī)律?;赼l,thestructureandsizeofthestatoranddifferent滑移邊界條件,將發(fā)電機(jī)沿氣隙分成2個(gè)獨(dú)立的部分進(jìn)行建模、劃分網(wǎng)格。在其氣隙交界處通過節(jié)點(diǎn)speed.Keywords:highspeedpermanentmagnetma—磁位的耦合來等效定、轉(zhuǎn)子間的位置變化,進(jìn)而得到chine;losscalculation;generatorironloss轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)1周在定子鐵心中產(chǎn)生的磁場波形。在電機(jī)模型建立及網(wǎng)格劃分中,對(duì)定、轉(zhuǎn)子氣隙處運(yùn)用滑移邊界條件進(jìn)行處理。滑移邊界即將整個(gè)0引言模型從氣隙中部分割成2
7、部分,定子部分的內(nèi)邊界與轉(zhuǎn)子部分的外邊界在分割線位置重合、但不共線。高速永磁電機(jī)由于具有轉(zhuǎn)速高、體積小、功率密在分析時(shí),通過將定子內(nèi)邊界與轉(zhuǎn)子外邊界上不同收稿日期:2013—06—27的節(jié)點(diǎn)耦合,來等效轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)。《機(jī)械與電子}2013(12)·29‘心損耗計(jì)算及對(duì)2極12槽高速永磁電機(jī)定子鐵心,采用二維2鐵耗計(jì)算模型磁場滑移邊界有限元分析,可以得到轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)1周內(nèi)的磁力線分布如圖1~圖4所示?;七吔绶ūD壳氨容^經(jīng)典的鐵耗計(jì)算方法是基于Bertotti證了有限元模型、單元信息不發(fā)生變化的情況下,僅鐵耗分離計(jì)算模型]:僅通過耦合定、轉(zhuǎn)子氣隙中節(jié)點(diǎn),得到了不同
8、時(shí)刻電PF一P+P(1)機(jī)中的磁場分布。這就保證了各有限元單元隨時(shí)