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主氦风机驱动电机多频率运行状态的性能分析

张宏伟  
【摘要】:近年来,我国电网正在快速地发展,积极发展核能是增加能源供给和改善我国环境污染的重要途径之一。作为高温气冷堆的关键设备之一的主氦风机驱动电机的性能分析极为重要,但是因国内处于尚未成熟阶段,其相关技术问题尚待解决。本文根据计划建设的某核电厂提供的主氦风机驱动电机的设计数据,通过场路两种方法对主氦风机驱动电机的稳定运行状态进行了分析。 应用有限元法,建立了二维有限元分析模型,分析了主氦风机驱动电机在13Hz、67Hz和71Hz下磁密和磁力线的分布。同时对主氦风机驱动电机在三个频率下的相电流、电磁转矩和转速进行了分析,并通过观察其变化情况和变化规律,对结果进行了分析。 应用磁路解析法建立主氦风机驱动电机的等效电路,并分别计算分析了驱动电机在不同频率下稳定运行时定转子阻抗、定转子电流、各种损耗、效率和功率因数等参数的变化情况,并根据转矩计算得出电机的机械特性曲线,以达到有效分析主氦风机驱动电机在负载稳定运行状况的目的。 对主氦风机驱动电机的变频调速系统进行了分析,并应用MATLAB软件对主氦风机驱动电机从0Hz到13Hz及13Hz到67Hz的运行的转速进行了仿真分析。 本文所做的工作可为后期主氦风机驱动电机的投入实际运行提供参考依据。通过对主氦风机驱动电机多频率运行状态的性能分析,可对电磁设计涉及到的结构、参数、通风冷却、性能、变频调速与控制、温升及电机机械强度等技术问题进行辅助分析和优化设计起到帮助作用。


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