双三相永磁同步电动机故障性能分析

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1、学校代码10459学号201212182090密级硕士学位论文双三相永磁同步电动机故障性能分析作者姓名：秦振华导师姓名：刘宪林教授学科门类：工学专业名称：电力系统及其自动化培养院系：电气工程学院完成时间：2015年5月AthesissubmittedtoZhengzhouUniversityforthedegreeofMasterFaultPerformanceAnalysisofDualthree-phasepermanentmagnetsynchronousmotorByZhenhuaQinSupervisor:Prof.XianlinLiuPo

2、werSystemandItsAutomationSchoolofElectricalEngineeringMay,2015学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中己经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。日期：〈月一日学位论文使用授权声明本人在导师指导下完成的论文及相关的实物作品，知识产权归属郑州大学。根据郑州大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留或

3、向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权郑州大学可以将本学位论文的全部或部分编入有关数据库进行检索，可以釆用影印、缩印或者其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。本人离校后发表、使用学位论文或与该学位论文直接相关的学术论文或成果时，第一署名单位仍然为郑州大学。保密论文在解密后应遵守此规定。曰期:W年6月Q曰摘要摘要随着工业化的快速发展，特别是航空航天等领域对电机的要求越来越高，传统的电机在一定程度上已经满足不了现代化的进程，永磁电机成为目前研究的主要对象，刚开始研究比较多的是三相永磁同步电机，最近几年学者和专家开始致

4、力于研究容错电机，电机在故障的时候也能在一定条件下运行，容错电机里面最具代表的是多相电机，多相电机因为相数比较多，在发生故障的时候可以通过调节非故障相或者采取一定的补偿方式，达到容错的目的。目前研究比较多的是四相、五相、六相电机，其中六相电机最被看好，六相电机里研究比较多的就是双三相相移30°永磁同步电机，这种电机有较高的电磁转矩，并且转矩脉动比较小，但是磁耦合严重，就会导致定子槽中的两套绕组在故障的时候故障相严重影响非故障相，针对这种情况，双三相相移180°永磁同步电机被提出，绕组之间的互感很小，这种电机有利于解耦控制。首先，从结构和绕组形式上分析

5、比较双三相永磁同步电机和传统三相电机，重点分析两种双三相电机的结构异同。其次，利用AnsoftMaxwell2D软件进行建模，分析空载运行条件下的气隙磁密、齿槽转矩，仿真正常运行时的电流、转矩波形，分析两种电机的优缺点。最后，利用定子磁动势原理，分析容错性能。仿真模拟电机在运行时发生一相、两相绕组断相故障和一相绕组短路故障的情况。模拟电机正常、故障运行情况，分析电机转矩和电流的变化情况，得到故障前后的不同性能分析结论。展望永磁电机故障后故障处理的可能实现的方式。关键词：双三相；绕组分布；永磁电机；相移30°；耦合性能；容错性能IAbstractAbs

6、tractWiththerapiddevelopmentofindustrialization,Conventionalmotorhasbeenunabletomeetthemodernizationprocessinacertainextent,especiallyinareassuchasaerospacewhichincreasinglyhighdemandforthemotor,permanentmagnetmotorsbecomethemaintargetofthepresentstudy,inthebeginning,manyresear

7、chisaboutthethree-phasepermanentmagnetsynchronousmotor.Inrecentyearsscholarsandexpertsbegintoworkonfault-tolerantmotor,whenitmeetafailureitcanalsorununderacertainconditions,themostrepresentativeinfault-tolerantmotoraremultiphasemotors.Becausethenumberofmulti-phasemotorismore,wh

8、enitisintheeventoffailure,wecanachievethepurposeoffaul