傳統(tǒng)起重機多采用異步電機加減速機形式驅動,但其存在很多缺點,例如:結構復雜,傳動鏈長、頻繁維修,運行不可靠、異步電機帶載的效率和功率因數(shù)低、減速箱漏油污染環(huán)境等,顯然已經(jīng)不適應當代社會節(jié)能減排的觀點,而采用低速大轉矩的永磁同步電機直驅起重機,正是起重機發(fā)展的新趨勢。針對起重機多工作在鋼廠等惡劣工況,以及其頻繁起動、負載范圍大、短時工作的特點,本文做了以下研究:(1)給出了起重機直驅永磁電機的電磁方案,對比三種極槽配合對電機空載氣隙磁密、空載反電勢、齒槽轉矩和輸出轉矩等性能的影響,選擇其最優(yōu)的極槽配合。對電機齒槽轉矩和空載氣隙磁密進行優(yōu)化,首先通過解析法分析出影響優(yōu)化目標的各個參數(shù)因子,再通過PB實驗設計篩選出影響效果顯著的因子,然后通過響應面法CCF設計研究顯著因子和優(yōu)化目標的關系,將其擬合成多項式形式的目標函數(shù),再通過NSGAⅡ優(yōu)化算法計算出Pareto前沿,最后將優(yōu)化后的參數(shù)進行有限元計算驗證,確定起重機直驅永磁電機優(yōu)化后的方案。(2)針對起重機經(jīng)常重載起動、起停頻繁、過載運行等特點,研究不同負載下的電機磁場情況。而由于起重機這種帶載特點,使得電機容易出現(xiàn)磁飽和,文中研究了磁飽和對...

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1卷筒結構示意圖

永磁內轉子電機位于卷筒體一側，電機的輸出軸通過花鍵配合花鍵套與卷筒中部法蘭進行連接，采用螺栓以及銷軸雙重定位連接，將輸出力矩傳遞至卷筒體。內轉子電機另一端，通過自身的法蘭與卷筒外法蘭使用螺栓連接。卷筒另一側為卷筒軸，通過內、外法蘭與卷筒焊接在一起，如圖1所示。本文以起重量為30t....

圖2.1不同極槽配合下的電機定子繞組展開圖

沈陽工業(yè)大學碩士學位論文8a12極36槽b12極72槽c20極48槽圖2.1不同極槽配合下的電機定子繞組展開圖Fig.2.1Expandedviewofthestatorwindingsofthemotorwithdifferentpole-slotcombinations（2）....

圖2.2永磁體充磁方向示意圖

第2章起重機直驅永磁電機電磁方案設計及優(yōu)化9max3142πiTDBA=（2.4）定、轉子鐵心的材料對電機的鐵耗影響很大，本文所采用的硅鋼片型號為DW470。（3）定子繞組的設計永磁電機定子繞組規(guī)律與傳統(tǒng)異步電機相同，不同的繞組連接對電機性能產(chǎn)生不同影響。單層繞組的電機在下線時比....

圖2.3不同極槽配合電機的空載氣隙磁密諧波分析

第2章起重機直驅永磁電機電磁方案設計及優(yōu)化11a12極36槽b12極72槽c12極72槽圖2.3不同極槽配合電機的空載氣隙磁密諧波分析Fig.2.3No-loadair-gapmagneticdenseharmonicanalysisofdifferentpole-slotcom....

本文編號：3996649