转杯纺纱高速非晶合金驱动电机的电磁性能与定子振动研究

发布时间：2023-09-16 19:06

　　为了提高产品的生产效率,转杯纺纱的革新不断在迭代,作为转杯纺纱驱动系统的核心部件,驱动电机性能好坏直接决定了整个驱动系统性能高低。本文在传统转杯纺纱驱动电机的基础上,提出一种新型转杯纺纱高速外转子无槽非晶合金驱动电机,并运用理论分析计算与有限元仿真分析相结合的方法对新型非晶合金驱动电机进行结构设计,进而通过电磁场分析与电磁振动分析对设计电机的性能进行研究与验证,主要研究内容与工作成果如下:(1)根据转杯纺纱驱动系统的要求,结合电机工作环境以及参数要求,对电机本体结构进行设计,确定非晶合金驱动电机总体设计方案。研究的关键问题包括:电机主要尺寸的确定、电磁负荷的确定、气隙长度的选择、极数和槽数的选择、永磁体材料和尺寸的选择、导线选择、定子转子设计等。(2)介绍了仿真软件Ansoft Maxwell的解析基础,并使用该软件在静态、空载瞬态与负载瞬态三种工况下对电机进行电磁仿真分析,以验证电机设计方案的可行性。同时,将其在空载工况与负载工况下的铁心损耗与硅钢电机进行比较,在理论上验证非晶合金电机替代传统硅钢电机的优越性。(3)利用Ansoft Maxwell软件仿真分析高速非晶合金驱动电机负载...

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 课题背景及研究意义
    1.2 高速非晶合金电机设计和研究的关键问题及研究现状
        1.2.1 高速非晶合金电机研究现状
        1.2.2 高速非晶合金电机设计和研究的关键问题
    1.3 本文主要研究内容
第二章 高速非晶合金驱动电机的设计
    2.1 高速非晶合金驱动电机设计要求
    2.2 高速非晶合金驱动电机本体设计
        2.2.1 主要尺寸的确定
        2.2.2 电磁负荷的确定
        2.2.3 气隙长度的选择
        2.2.4 极数和槽数的选择
        2.2.5 永磁体的材料和尺寸选择
        2.2.6 导线的选择
        2.2.7 转子部分的设计
        2.2.8 定子部分的设计
    2.3 电机设计方案的确定
    2.4 本章小结
第三章 高速非晶合金驱动电机电磁场分析
    3.1 有限元法及Ansoft Maxwell简介
    3.2 基于Ansoft Maxwell的高速非晶合金驱动电机有限元分析
        3.2.1 电机结构模型的建立
        3.2.2 电机参数的定义
        3.2.3 电机模型网格剖分
        3.2.4 2D求解器求解
    3.3 高速非晶合金驱动电机的电磁分析
        3.3.1 电机静态仿真
        3.3.2 空载瞬态仿真分析
        3.3.3 负载瞬态仿真分析
        3.3.4 电机损耗计算
    3.4 本章小结
第四章 高速非晶合金驱动电机电磁力计算
    4.1 高速非晶合金驱动电机气隙磁场的有限元计算
    4.2 高速非晶合金驱动电机电磁力的有限元计算
    4.3 本章小结
第五章 高速非晶合金驱动电机的电磁振动分析
    5.1 电机定子及绕组部分的模态分析
        5.1.1 模态分析的定义和方法
        5.1.2 电机定子及绕组的固有模态
    5.2 电机的磁固耦合理论
    5.3 高速非晶合金驱动电机的谐响应分析
        5.3.1 动力学分析模型的建立及载荷的施加
        5.3.2 高速非晶合金电机的电磁振动分析
    5.4 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 研究总结
    6.2 展望
参考文献
攻读学位期间的研究成果
致谢



本文编号：3847027