利用多层理论对光滑实心转子异步电机的分析研究

多层理论是一种处理电磁场问题,特别是实心转子异步电机中场的问题的一种有效的方法。当利用它来分析实心转子异步电机时,其计算要比有限元法简单得多,且能考虑转子内部材料磁导率沿径向的变化。本文阐明了多层理论的基本原理,迭代计算方法,分层数、层厚与计算准确度的关系。把它应用于一试样机的分析时,其计算结果与实验结果相吻合。     

三维分段分层法用于光滑实心转子异步电机参数计算与性能分析

实心转子异步电机转子中复杂的三维非线性涡流场计算是分析电机性能的基础,而采用三维有限元分析的计算量十分庞大。提出了一种三维分段分层法计算实心转子磁场,可考虑定转子铁心磁路饱和、转子端部效应的影响,且计算量小。定子铁心磁路饱和采用波幅系数以及饱和系数予以考虑。对于转子磁路饱和以及转子端部对涡流分布的影响,将实心转子沿轴向分段、径向分层,各段、各层的磁导率互不相同,每段采用分层理论递推求解磁场量。转子表面磁场强度的收敛边界由定子电流给出,依据转子柱面和两个端面进入转子的能量计算等效转子阻抗,迭代求解转子磁场及阻抗参数,直至收敛。在不同工况下比较了三维分段分层法的计算结果与样机实验结果,两者较为吻合。可以采用这种算法计算光滑实心转子电机参数并分析性能,为设计优化电机提供依据。     

实心转子异步电机的磁场分析及参数计算

在实心转子异步电机磁场分析中,本文假定在转子磁场中存在切向、径向、轴向三维磁场矢量A,通过联立求解麦克斯韦方程式,得到转子磁场的三维矢量A。从理论上证明转子磁场矢量A的径向分量为零,为一般文献中认为可以忽略转子磁场矢量A的径向分量提供了理论依据。通过玻印亭向量计算电机的参数,提出了端部系数的简化公式,供工程计算应用。     

复合实心转子磁阻电机转子阻抗的解析计算

实心转子阻抗计算是一个三维涡流场问题,在磁阻电机中又由于直轴和交轴磁路不对称,使得问题更为复杂。本文通过必要的合理假设,得到了磁阻电机实心转子电磁场的一维模型,从而导出了转子阻抗的解析表达式。利用此式,可以方便地计算不同结构参数时实心转子的阻抗值,进而可以计算相应的电机起动特性,计算结果与样机实测结果吻合较好。本文结论可以用于计算实心转子磁阻电机的异步特性,在研究实心转子异步电机时也可参考应用。     

实心转子滑差电机的电磁场及特性的有限元分析

本文运用二维有限元法,在微型机上计算了实心转子滑差电机的电磁场、力矩特性及外转子中的电流分布,力矩特性得到了实测结果的初步验证。本文的计算对实心转子电机电磁场的计算和滑差电机的研究都是有益的。     

实心笼型异步电机转子涡流分析与计算

使用ANSYS软件建立实心笼型异步电机二维有限元模型，分析考虑磁路饱和情况下电机起动时转子中涡流的分布情况，计算转子笼条和实心体中的涡流损耗。通过场分析方法对该种电机进行研究，为电机参数的计算、结构的改进及控制系统的设计提供可靠依据。     

实心转子电机转子透入深度的计算

在考虑了实心转子曲率半径及转子厚度的情况下，采取了对转子直接分层的处理方法。推导了分层后各层电流密度的数值计算公式，进而求出了透入深度这一计算转子参数的关键值。论文还对数值计算结果与近似解析公式的计算结果进行了比较，并得出了有关的结论。     

力矩电动机转子的电磁结构与电磁计算

本文介绍力矩电动机转子的典型结构和电磁计算;列出了部分规格的计算值与实测值,证实其电磁计算有较高的符合性。     

开槽实心转子电机转子端部系数的计算与比较

开槽实心转子异步电机转子的三维非线性涡流场计算量大,常采用二维有限元结合光滑实心转子端部系数的方法简化计算。但在转差率增大时,采用光滑转子端部系数仿真计算的误差明显增大。根据开槽实心转子涡流分布随转差率变化的规律,提出适用于全转差率范围的开槽转子端部系数。依据该端部系数修正转子电阻率,并采用非线性有限元计算开槽实心转子电机电磁场,可考虑转子端部效应以及定、转子铁心磁路饱和的影响。在不同工况下,对两台不同转子槽数的开槽实心转子样机分别采用不同转子端部系数进行仿真计算,并与实验结果比较。该文提出的开槽转子端部系数的仿真与实验结果较吻合,且在转差率较大时,开槽转子端部系数随转子槽数增多而增大。可为准确计算开槽实心转子电机参数及其设计优化提供依据。     

实心转子感应电机的两层传输线比拟分析

本文对实心转子感应电机的的转子参数计算提出一种新方法。从传输线比拟出发。对铁磁转子内的磁导率变化采取两段曲线拟合处理．相应地将转子划分为两层求解传输线方程。内层采取半无限大空间的线性分析．外层发展了幂函数拟合磁导率曲线的分析方法。电磁场方程的解用表面阻抗表达．并找出了关系两层表面阻抗的级连电路。算例验证了理论计算结果与实验测试数据基本相符．对转子阻抗角的讨论阐明了本方法可能导致误差的程度．     

实心转子笼型感应电动机电磁计算

本文以实心转子感应电动机电磁计算分析为基础,对具有实心转子表面开槽加笼型铜条结构特点的实心转子感应电动机进行了电磁计算与分析,建立了相应等效电路模型,同时对相关参数进行了计算与推导.     

具有环形槽的复合转子异步电机的电磁场分析与端部系数计算

本文采用解析法求解了一种新型矿用电机──表面开环形槽的复合转子异步电机的三维磁场，得到了考虑铁磁体饱和时的三维磁场分布；提出了电机端部系数的实用计算公式；通过实验结果，证明了磁场分析与参数计算的正确性。     

贯流式水轮发电机转子的电磁场和温度场计算分析

针对大型贯流式水轮发电机转子损耗发热难以全面监测的问题,建立了发电机二维场路耦合时步有限元模型和转子三维温度场有限元模型,考虑了电磁场时变、运动、非线性等因素对损耗的影响以及转子铁心各向异性导热性能和磁极迎风面、背风面散热性能差异对发热的影响.在此基础上,以1台36MW 贯流式水轮发电机为例,对其额定对称工况的转子损耗和温度分布规律进行了综合计算分析,并与实测数据进行了比较.结果表明,本文计算精度较高,其研究工作对探讨大型贯流式水轮发电机转子的损耗发热规律、提高其过热监测与保护水平,具有参考价值.