电工技术学报
電工技術學報
전공기술학보
TRANSACTIONS OF CHINA ELECTROTECHNICAL SOCIETY
2014年
1期
68-76,84
,共10页
王世山%虞振洋%谢仁和%龚敏%秦海鸿
王世山%虞振洋%謝仁和%龔敏%秦海鴻
왕세산%우진양%사인화%공민%진해홍
以静止代替运动%有限元%凸极电机%涡流损耗
以靜止代替運動%有限元%凸極電機%渦流損耗
이정지대체운동%유한원%철겁전궤%와류손모
Motion replaced by rest%finite element method%salient machine%eddy current loss
凸极类电机磁场分布及其参数与位置角密切相关,若每一位置分别建立模型则计算量急剧增大.论文将电机转子、定子和邻近空气分为两个不同的子区域,以间隙中线为区域分界线,采用有限元法剖分,强使分界线上剖分节点均匀分布且分别单独存在于子区域中.若将分界线上单独节点的自由度对应地耦合,则转子处于某一位置并可求解;反之,将这些自由度“解耦”,并进一步错位“耦合”,则转子等效于另一位置并可以求解.由此,电机实现了“旋转”,即以“静止”代替“运动”状态的求解,简称“以静代动法”(MRR).以双凸极电机为样机:采用MRR有限元法求解样机电感变化规律,结合该类电机控制电路,得到电枢绕组电流波形,采用Fourier变换进一步得到电流谐波构成,由此可求解铁心涡流损耗.测试总体损耗构成,样机铁心磁滞损耗也可求解,由此可计算出样机对应硅钢片的磁滞损耗系数.在此基础上,对不同工况下电机进行计算和测量.对比表明,二者误差在15%之内,显示出MRR有限元法的方便性和快捷性.论文所提出的方法适合所有旋转、运动类设备,也适合于其他学科,具有广泛的普遍性.
凸極類電機磁場分佈及其參數與位置角密切相關,若每一位置分彆建立模型則計算量急劇增大.論文將電機轉子、定子和鄰近空氣分為兩箇不同的子區域,以間隙中線為區域分界線,採用有限元法剖分,彊使分界線上剖分節點均勻分佈且分彆單獨存在于子區域中.若將分界線上單獨節點的自由度對應地耦閤,則轉子處于某一位置併可求解;反之,將這些自由度“解耦”,併進一步錯位“耦閤”,則轉子等效于另一位置併可以求解.由此,電機實現瞭“鏇轉”,即以“靜止”代替“運動”狀態的求解,簡稱“以靜代動法”(MRR).以雙凸極電機為樣機:採用MRR有限元法求解樣機電感變化規律,結閤該類電機控製電路,得到電樞繞組電流波形,採用Fourier變換進一步得到電流諧波構成,由此可求解鐵心渦流損耗.測試總體損耗構成,樣機鐵心磁滯損耗也可求解,由此可計算齣樣機對應硅鋼片的磁滯損耗繫數.在此基礎上,對不同工況下電機進行計算和測量.對比錶明,二者誤差在15%之內,顯示齣MRR有限元法的方便性和快捷性.論文所提齣的方法適閤所有鏇轉、運動類設備,也適閤于其他學科,具有廣汎的普遍性.
철겁류전궤자장분포급기삼수여위치각밀절상관,약매일위치분별건립모형칙계산량급극증대.논문장전궤전자、정자화린근공기분위량개불동적자구역,이간극중선위구역분계선,채용유한원법부분,강사분계선상부분절점균균분포차분별단독존재우자구역중.약장분계선상단독절점적자유도대응지우합,칙전자처우모일위치병가구해;반지,장저사자유도“해우”,병진일보착위“우합”,칙전자등효우령일위치병가이구해.유차,전궤실현료“선전”,즉이“정지”대체“운동”상태적구해,간칭“이정대동법”(MRR).이쌍철겁전궤위양궤:채용MRR유한원법구해양궤전감변화규률,결합해류전궤공제전로,득도전추요조전류파형,채용Fourier변환진일보득도전류해파구성,유차가구해철심와류손모.측시총체손모구성,양궤철심자체손모야가구해,유차가계산출양궤대응규강편적자체손모계수.재차기출상,대불동공황하전궤진행계산화측량.대비표명,이자오차재15%지내,현시출MRR유한원법적방편성화쾌첩성.논문소제출적방법괄합소유선전、운동류설비,야괄합우기타학과,구유엄범적보편성.