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《华北电力大学(北京)》 2011年
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超高效异步电机损耗模型及降耗措施研究

赵海森  
【摘要】:在超高效异步电机研制过程中,如何建立计及多种非线性及复杂结构影响的损耗计算模型,探求不同因素与损耗之间关系并提出降耗措施,是现阶段需要解决的关键难题。本文通过理论分析、数值计算以及实验研究相结合的方法,对超高效异步电机的损耗模型及降耗措施进行了系统研究,主要工作如下: 1.针对异步电机系列设计中铁耗只能凭经验系数进行粗略计算的现状,提出了用于铁磁材料基波及谐波损耗分析的变系数铁耗计算模型,在此基础上,建立了基于时步有限元的电机损耗计算新模型。基于该模型所开发的时步有限元软件用于我国超高效电机的设计,取得了显著效果。 2.通过对鼠笼式异步电机定转子铁心不同部位磁密随时间变化波形及磁密轨迹进行对比研究,发现了旋转磁化主要作用区域及其对铁心局部损耗的影响程度,揭示了电机在空载和满载运行时定转子铁心损耗密度的分布特点以及铁心不同区域铁耗的分布规律。 3.利用基于时步有限元的电机损耗计算新模型,结合理论分析,系统研究了定子槽形尺寸、扣片槽和机座等定子侧结构件、转子斜槽、铸铝和铸铜转子对电机损耗的影响,揭示了槽形尺寸、斜槽等结构因素与电机各项损耗之间的关系,为进一步研究降耗措施奠定了理论基础。 4.以一台5.5kW异步电机为实例,提出了超高效异步电机的一种全新结构设计方案,该方案在定子槽形、定子侧结构件、转子槽分布方式等方面采用多项新颖的降耗技术措施,使得电机损耗显著降低,为超高效异步电机的研制工作提供了坚实的技术支持。 5.对低功率因数条件下如何实现异步电机损耗的精确测试进行了系统的实验研究,通过对比研究不同测试方法、仪器仪表不同配置以及数据处理方式等因素对损耗测试结果的影响,找到了保证测试精度的有效措施。设计并试制完成一台具有新结构的、用于研究不同损耗影响因素的多功能样机。
【学位授予单位】:华北电力大学(北京)
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TM343

【参考文献】
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1 王秀莲;无铁心永磁电机三维开域磁场计算与分析[D];沈阳工业大学;2006年
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1 安忠良;超高效永磁同步电动机研究开发[D];沈阳工业大学;2006年
2 王坚;SR电机磁场有限元分析及铁耗计算[D];河海大学;2003年
【共引文献】
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1 谢丹阳,高发明;M型钡铁氧体的制备与表征[J];兵器材料科学与工程;2004年01期
2 李东风,于文广,贾振斌,魏雨;纳米软磁铁氧体材料液相合成技术[J];微纳电子技术;2002年09期
3 吕永钢,刘静;基于肿瘤靶向热疗的磁性微/纳米颗粒研究进展[J];微纳电子技术;2004年09期
4 刘慧娟,张奕黄;磁悬浮列车中直线发电机电枢绕组电阻和电感的计算[J];北方交通大学学报;2003年04期
5 朱守军,邓康,屠关镇,魏季和,蒋国昌;感应钢包炉电磁场和工作特性的数值分析[J];北京科技大学学报;1995年S1期
6 张晓金,原续波,胡云霞,常津;用于癌症治疗的纳米磁性载体材料研究进展[J];北京生物医学工程;2003年04期
7 孙娜,胡传炘;伪装网表面工艺与结构的研究[J];中国表面工程;2004年04期
8 房蔓楠,魏福玉,陈昕;螺线管磁场分布特征及应用[J];长春邮电学院学报;1994年02期
9 胡国葆;船用直流电机EMC设计技术[J];船电技术;2000年05期
10 李锡宏;多相凸极同步电机饱和同步电抗的计算[J];船电技术;2003年05期
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1 涂国荣;杜光旭;周晓华;党海军;王武尚;;纳米多晶铁纤维中试技术研究[A];第六届中国功能材料及其应用学术会议论文集(8)[C];2007年
2 周巧英;闫阿儒;葛洪良;宋振纶;;电沉积CoNiMo(P)非晶软磁合金薄膜的工艺优化[A];2007年上海市电子电镀学术年会论文集[C];2007年
3 曾林锁;赵建军;阎秀恪;;实心转子同步电动机起动过程的研究[A];电工理论与新技术学术年会论文集[C];2005年
4 李金香;王海鹏;田昕;孙玉田;程谟凯;;回龙水轮发电机极靴形状设计和参数计算[A];电工理论与新技术学术年会论文集[C];2005年
5 宋志环;韩雪岩;陈丽香;唐任远;;不同极槽配合永磁同步电动机振动噪声分析[A];第八届全国永磁电机学术交流会论文集[C];2007年
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1 胡宇达;大型汽轮发电机定子端部绕组的电磁固体振动问题研究[D];天津大学;2003年
2 米双山;介电式种子分选机理及其设备的研究[D];中国农业大学;2000年
3 王文举;交流励磁发电机输出电力谐波抑制[D];浙江大学;2001年
4 张兴国;电磁铸造技术的研究[D];大连理工大学;2001年
5 王丽慧;水下船体表面清刷机器人及相关技术研究[D];哈尔滨工程大学;2002年
6 蒲莹;汽轮发电机故障在线综合诊断系统的研究[D];华北电力(北京)大学;2001年
7 贾智;微电子机械系统中新型电磁微电机的研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2003年
8 王晓东;电磁力对金属熔体驱动与运动形态控制的研究[D];大连理工大学;2002年
9 郭占社;基于微机械工艺的电磁型平面微电机的研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2003年
10 王宝国;无轴承电机磁悬浮机理及其控制方法研究[D];沈阳工业大学;2002年
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1 侯晓光;钢电磁铸造复合感应器系统的研究及电磁场的有限元法计算[D];大连理工大学;2000年
2 陈宇明;高速磁悬浮列车用常导直线同步电机的研究[D];中国科学院电工研究所;2001年
3 陆玉军;无轴承异步电动机系统仿真及轴向磁轴控制研究[D];南京航空航天大学;2002年
4 马飞;爪极发电机的磁场分析和电感计算[D];合肥工业大学;2002年
5 周小燕;掺铈钇铁石榴石相的制备研究[D];武汉理工大学;2002年
6 邱轶;SmCo及SmCo/TbDyFe薄膜的制备与研究[D];国防科学技术大学;2002年
7 黄芹华;稀土元素介入化学沉积钴基软磁薄膜的研究[D];合肥工业大学;2002年
8 李伟;场式时栅开发系统与实验技术研究[D];重庆大学;2002年
9 仇志坚;永磁同步电动机的无轴承技术研究[D];南京航空航天大学;2003年
10 韩江;交流磁流体推进的基础研究[D];中国科学院研究生院(电工研究所);2002年
【同被引文献】
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1 张洪亮;邹继斌;;考虑旋转磁通的PMSM铁心损耗数值计算[J];电机与控制学报;2007年04期
2 刘亚东,吴学智,黄立培;改善直接转矩控制性能的SVPWM方法[J];清华大学学报(自然科学版);2004年07期
3 孟庆春,叶锦娇,郭凤仪;异步电动机直接转矩控制系统的改进方案[J];中国电机工程学报;2005年13期
4 年晓红;王坚;李祥飞;尚敬;黄济荣;桂卫华;;基于感应电机定子磁链U-N模型的速度自适应辨识方法[J];中国电机工程学报;2006年24期
5 史朝晖,胡会国,刘玉庆;永磁同步电动机在油田抽油机中的应用与节能分析[J];节能;2004年02期
6 唐任远;稀土永磁电机的关键技术与高性能电机开发[J];沈阳工业大学学报;2005年02期
中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 刘福贵;考虑磁滞特性的磁场数值分析及磁特性测量技术研究[D];河北工业大学;2001年
2 杨家强;基于PWM整流器和异步电机直接转矩控制的交流变频动态电力测功机的研究[D];浙江大学;2005年
3 张立伟;电动汽车用异步电机系统效率优化控制研究[D];中国科学院研究生院(电工研究所);2006年
4 许家群;电动汽车用永磁同步电动机传动控制系统的研究[D];沈阳工业大学;2003年
5 徐衍亮;电动汽车用永磁同步电动机及其驱动系统研究[D];沈阳工业大学;2001年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘伟亮;电动车用感应电机损耗及热系统的的研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
2 梁振鸿;PWM过调制技术在电动汽车用永磁同步电机控制中的应用[D];中国科学院研究生院(电工研究所);2002年
3 张彦林;异步牵引电动机直接转矩控制及其低速区控制方法的研究[D];湖南大学;2006年
4 范少泉;模糊控制在交流调速控制系统中的应用研究[D];东北电力大学;2006年
5 李艺;异步电机直接转矩控制定子磁链估算方法的研究[D];中南大学;2007年
6 张东;混合动力电动汽车用电机的开发与系统仿真[D];沈阳工业大学;2003年
7 邢伟;电动汽车用永磁同步电动机及传动控制系统研究[D];沈阳工业大学;2004年
8 张飞;地铁用永磁同步电动机设计中的关键技术问题研究[D];沈阳工业大学;2006年
9 于收海;永磁交流伺服电动机永磁体涡流损耗计算及其设计[D];沈阳工业大学;2007年
10 张丽丽;永磁交流牵引电动机弱磁特性研究及其设计[D];沈阳工业大学;2007年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 徐衍亮,姚福安,房建成;Halbach磁体结构电动机及其与常规磁体结构电动机的比较研究(I)——磁体结构及有导磁铁心电动机的对比研究[J];电工技术学报;2004年02期
2 吴建华;开关磁阻电动机稳态性能的一种快速非线性仿真法[J];电工技术学报;1997年03期
3 王爱霞,朱传琴,闫敬东,董明霞;电动机△-Y切换技术及在抽油机上的应用[J];电工技术杂志;2000年03期
4 靳智平;微型燃气轮机发电在我国的应用前景[J];电力学报;2004年02期
5 赵强,赵争鸣,高徐娇;永磁电机中永磁体尺寸优化设计[J];电机电器技术;2001年03期
6 李季冬;高性能永磁电动机的研究[J];电机技术;1998年02期
7 姚光中;内置式永磁同步电动机的等效电路[J];电机技术;2002年01期
8 周鹗;叶炬;蒋全;;开关磁阻电机调速系统整体稳态性能分析方法研究[J];东南大学学报(自然科学版);1993年05期
9 徐甫荣;交流异步电动机非调速运行节能方案研究综述[J];电气传动自动化;2003年03期
10 黄建中,蒋全,周鹗;开关磁阻电机的控制模式[J];电气传动;1997年05期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 金如麟;谭茀娃;;永磁同步电动机的应用前景[A];'2001第六届中国小电机技术研讨会论文集[C];2001年
2 谭茀娃;金如麟;王建辉;肖杭;;现代永磁同步电动机的磁路结构和参数设计[A];'2001第六届中国小电机技术研讨会论文集[C];2001年
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1 安忠良;超高效永磁同步电动机研究开发[D];沈阳工业大学;2006年
2 林文锋;抽油机电动机晶闸管调压节能技术研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
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1 崔景岳;;异步电机的可控硅控制[J];煤矿机电;1982年03期
2 谢必存;;高速电动机用变频机[J];东方电气评论;1991年01期
3 ;中小型异步电机微机CAD软件[J];电机与控制应用;1991年03期
4 ;空载测定正常负载下异步电机的发热状态[J];电机电器技术;1994年04期
5 邸树强;小型异步电机局部修理的经验[J];华北电力技术;1996年03期
6 傅为农,江建中;斜槽异步电机起动过程的时步法有限元计算[J];电机与控制学报;1997年03期
7 李汉强;异步电机矢量控制系统稳定性分析[J];武汉交通科技大学学报;1998年02期
8 冯光,黄立培,喻辉洁,周友,白冰;异步电机柔性控制系统[J];电工电能新技术;1998年03期
9 沈根禄,吴爱萍;调节器在变频调速系统中的应用[J];电机与控制学报;2003年01期
10 邱赤东,任光,邸德辉;异步电机的交直轴模型及其仿真[J];大连海事大学学报;2004年04期
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1 吴慰;黄烜;;三相交流异步电机控制系统仿真[A];中南六省(区)自动化学会第二十九届学术年会论文集[C];2011年
2 谢卫才;林友杰;彭磊;谢澍;;基于双CPU的电机节能控制[A];第十六届中国小电机技术研讨会论文摘要集[C];2011年
3 刘峰;徐金榜;沈安文;;基于Saber的异步电机无速度传感器调速系统研究?[A];中南六省(区)自动化学会第二十九届学术年会论文集[C];2011年
4 赵波;厉虹;;异步电机定位控制方法研究[A];冶金自动化信息网年会论文集[C];2004年
5 李明;马小平;陈斌;;矩阵变换器异步电机直接转矩控制系统研究[A];煤矿自动化与信息化——第19届全国煤矿自动化与信息化学术会议暨中国矿业大学(北京)百年校庆学术会议论文集[C];2009年
6 王坚;桂卫华;李祥飞;年晓红;黄济荣;;基于恒定开关频率空间矢量调制的异步电机间接转矩控制[A];2006中国电工技术学会电力电子学会第十届学术年会论文摘要集[C];2006年
7 邓玉平;栗书增;王东飞;;康宁异步电机在中国电网下运行的浅析[A];2005年电子玻璃学术交流研讨会论文集[C];2005年
8 徐建华;姚来强;;异步电机直接转矩控制系统的设计与仿真[A];自动化技术与冶金流程节能减排——全国冶金自动化信息网2008年会论文集[C];2008年
9 姚来强;徐建华;;异步电机直接转矩控制系统的设计与仿真[A];第九届全国电技术节能学术会议论文集[C];2007年
10 李谦祥;胡静涛;;基于虚拟仪器的异步电机试验系统与应用[A];第三届全国虚拟仪器大会论文集[C];2008年
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1 山东 孙兆欣;单向异步电机的三种切换法[N];电子报;2004年
2 尹林健;能源紧缺江西企业频出降耗措施[N];中国工业报;2004年
3 程军 李金;异步电机电蚀集电环的处理[N];中国有色金属报;2005年
4 河南 张新勇;小型变频器在大容量异步电机水电阻软启动中的应用(下)[N];电子报;2010年
5 ;《电机学》[N];中国图书商报;2003年
6 姜保军;天宏集团多措并举厉行节约[N];兵团日报(汉);2006年
7 秦北;充满“时尚”新元素[N];中国财经报;2007年
8 郑天虎;丰喜纯碱公司节能减排尝到“甜头”[N];山西日报;2007年
9 穆广田通讯员 葛茹;吉林油田松原采气厂增产降耗措施得力[N];中国石油报;2007年
10 实习生 蔡春香;增强节约意识 推广降耗措施[N];中华建筑报;2006年
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1 赵海森;超高效异步电机损耗模型及降耗措施研究[D];华北电力大学(北京);2011年
2 刘丽英;线性自抗扰控制策略在异步电机调速系统中的应用研究[D];天津大学;2010年
3 王斯然;异步电机高性能变频器若干关键技术的研究[D];浙江大学;2011年
4 方攸同;异步电机测试技术与可靠性研究[D];河北工业大学;2001年
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8 林友杰;异步电机变频调速节能控制运行研究[D];福州大学;2006年
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10 张伟;无转速传感器异步电机矢量控制系统控制方法的研究[D];浙江大学;2001年
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1 尚敬;基于DSP的异步电机磁场定向控制系统研究[D];西南交通大学;2003年
2 吴婷;基于MRAS的模糊自适应异步电机矢量控制的研究[D];湘潭大学;2010年
3 林家泉;异步电机直接转矩控制系统的设计[D];辽宁工程技术大学;2003年
4 别红波;异步电机直接转矩控制研究与系统开发[D];大连理工大学;2005年
5 冯杏辉;基于CAN总线的嵌入式变频调速系统的研究与实现[D];东华大学;2011年
6 陈启明;异步电机的单神经元直接转矩控制研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 王会刚;采用单片机实现两相异步电机的SVPWM控制[D];合肥工业大学;2003年
8 张鹏;基于DSP异步电机矢量控制系统的软件开发与研究[D];武汉理工大学;2002年
9 张永康;考虑铁损的异步电机最大效率矢量控制系统的研究[D];武汉理工大学;2005年
10 高志光;基于TMS320F240的全数字化异步电机直接转矩控制系统的研究[D];太原理工大学;2003年
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