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时间:2018-11-05
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1、毕业设计开题报告题目:Y801-2感应电动机理想二维空载磁场的有限元计算学生姓名:马颖川学号:090801313专业:电气工程及其自动化指导教师:郭立炜(教授)2013年3月15日—8—开题报告填写要求1.开题报告(含“文献综述”)作为毕业设计(论文)答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下,由学生在毕业设计(论文)工作前期内完成,经指导教师签署意见及所在专业审查后生效;2.开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式打印,禁止打印在其它纸上后剪贴,完成后应及时交给指导教师签署意见;3.“文
2、献综述”应按论文的格式成文,并直接书写(或打印)在本开题报告第一栏目内,学生写文献综述的参考文献应不少于10篇(不包括辞典、手册);4.有关年月日等日期的填写,应当按照国标GB/T7408—94《数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法》规定的要求,一律用阿拉伯数字书写。如“2004年2月26日”或“2004-02-26”。—8—毕业设计(论文)开题报告1文献综述:三相异步电动机原理:当电动机的三相定子绕组(各相差120度电角度),通入三相对称交流电后,将产生一个旋转磁场,该旋转磁场切割转子绕组,从而在转子绕组中产生感应电流(转子绕组是闭合
3、通路),载流的转子导体在定子旋转磁场作用下将产生电磁力,从而在电机转轴上形成电磁转矩,驱动电动机旋转,并且电机旋转方向与旋转磁场方向相同。在三相异步电动机的设计中,磁场计算特别重要。在传统电机设计中,磁场计算主要采用磁路计算法,计算公式中的一些修正系数不可避免的依赖于计算着的个人经验。有些局部效应如磁路的饱和效应,转子启动时的集肤效应,一直是设计者感到困难的问题。今年来随着计算机计算能力的迅速提高和数值计算方法的不断成熟,用有限元法计算电机内部的电磁场已变得可行。有限元法的基本思想是将问题的求解区域划分为一系列的单元,单元之间仅靠节点连接。单元
4、内部点的待求量可由单元节点量通过选定的函数关系插值求的,然后将各个单元的方程组合在一起形成总体代数方程组,计入边值条件后即可对方程组求解。【1】在感应电机的有限元分析中要经过电机的模型构建和仿真机动态分析。Autocad软件可以构建电动机的模型。用二维电磁场分析模型,其矢量场位近似认为只有轴向分量。一般电流是被认为是已知的且恒定不变,无感应的涡流。且在求解中注意的是为了求解的精确性,区域的划分需要更加细致。然后就是电磁场的瞬态仿真。电磁场由定子转子电流共同产生,其分布大致为:转子内的磁场,铁心中的磁场,极间漏磁场和槽间漏磁场,绕组端部漏磁场以及
5、间隙磁场。进行二维动态分析时,在原来的电动机的仿真模型中添加动子进行二维动态仿真,主要对电机的启动时的电磁转矩和速度进行性能分析。然后可以观察电机的转矩图进行必要的分析,可以分析出电机的响应速度,空载稳定性。这及其重要。【2】—8—毕业设计(论文)开题报告在这里我们可以简单的介绍一下大型水轮发电机转子偏心下电感参数的有限元计算。在实际工业生产中,大型水轮发电机的转子存在不同程度的偏心现象,这会影响电机的正常运行性能。在这个有限元分析中,为简化计算我们提出了以下假设:(1)忽略位移电流;(2)忽略定子叠片铁心和有源电流区的电流;(3)不考虑阻尼绕
6、组的作用。然后是建立数学模型,再进行磁场分布计算。在分布计算中采用6节点三角形单元的自适应部分,在气隙中心仿照气隙运动带的思想,引入了气隙运动线,通过对气隙运动线上剖分节点的处理,可以计算水轮发电机在转子不同偏心量、不同旋转位置处的磁场分布。然后是电感参数的计算,他的计算方法是分别以发电机定子绕组的单条支路和转子励磁绕组为基本研究支路,采用磁场分析法求取定子绕组支路和定转子绕组之间的自感、互感参数。值得一提的是在分析计算中会用到离散Fourier(DFT)方法,而且,为使DFT分解精度较高,需要DFT采样点足够多,否则会产生一定的计算误差。最后
7、的就是对电感参数的谐波的讨论,对定子绕组支路电感、定转子绕组互感进行必要的分析,在分析时注意他的2π周期波和π周期波。【3】现在我们常用到的一种使用的有限元分析的方法是感应电机磁场有限元仿真模拟。要应用者中方法,首先,我们得知道感应电机是一种多变量系统,而电压,磁通,转速,频率又相互影响,所以是强耦合的多变量系统。其一般方法是建立电机模型,然后进行样机的静态磁场分析。有限元的最终目的还是要还原一个工程系统的数学行为特征。在maxwell中,有强大的网格划分工具,能自动对网格进行划分,系统进行迭代求解,生成准确的解。我们可以使用这个进行建模。在静
8、态磁场分析时通过一系列的设置、迭代和换算可以得到一组非常精确的解,在期间经过了8次自适应的求解过程完成了静态磁场的求解。【4】在这里我们要介绍一下计算
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