实心磁极与叠片磁极同步电动机的计算与对比分析

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1、国内图书分类号:TM341工程硕士学位论文实心磁极与叠片磁极同步电动机的计算与对比分析硕士研究生：李颖男导师：孟大伟申请学位级别：工程硕士学科、专业：电气工程所在单位：电气与电子工程学院答辩日期：2015年3月授予学位单位：哈尔滨理工大学ClassifiedIndex:TM341DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringCalculationandAnalysisforSynchronousMotorswithSolidandLaminationPolesCa

2、ndidate:LiYingnanSupervisor:MengDaweiAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality:ElectricalEngineeringDateofOralExamination:March，2015University:HarbinUniversityofScienceandTechnology实心磁极与叠片磁极同步电动机的计算与对比分析摘要实心磁极同步电动机具有结构简单，机械可靠性高，起动性能好，运行时振动和电

3、磁噪声低等优点。但由于特殊的实心磁极结构，当其受到电磁谐波的影响时，会在磁极中产生较大的涡流，从而产生很大的涡流损耗，严重影响电机的运行效率。叠片磁极电机由于磁极片间绝缘层的作用，能够有效阻碍涡流流通，从而减小涡流损耗，增大了电机运行效率，但其同时存在机械可靠性低且工艺复杂等缺点。本文主要对实心磁极和叠片磁极同步电动机进行了电磁计算，并将两者进行对比分析。首先，本文分别给出对于实心磁极和叠片磁极涡流损耗的计算方法，对实心磁极同步电动机建立三维电磁场模型，并进行仿真分析。同时，在其他参数基本不变的情况下，

4、对叠片磁极电机建立二维有限元模型进行仿真计算。主要分析涡流对电机各部分性能带来的影响，并将两种电机进行比较分析。其次，在场分析结果的基础上，运用数值计算软件Matlab进行后续的处理，提取两种电机的磁密谐波并分别进行计算与分析，继而求出两种电机的涡流损耗并进行对比。最后，依据凸极同步电机的电磁计算公式，用VB语言分别对实心磁极和叠片磁极电动机编写电磁计算程序，建立可视化窗体，创建人机交互界面。最终达到用场的计算方法和路的计算方法分别对两种电机进行计算，将一种方法的不足之处进行修正和补充。关键词实心磁极；

5、叠片磁极；谐波；涡流；损耗‐I‐ CalculationandAnalysisforSynchronousMotorswithSolidandLaminationPolesAbstractTherearesomeadvantagesofsolidpolesynchronousmotor,includingasimplestructure,highmechanicalreliability,goodstartingperformanceandlowelectromagneticnoiseatruntime

6、.Duetothespecialpolestructureofthesolidpolesynchronousmotor,whenitisaffectedbytheharmonic,alotofeddycurrentisproducedinsolidpole.Thiswillproducealargeeddycurrentloss,whichseriouslyaffectthemotorrunningefficiency.Ithasbecomeoneofthemainshortcomingsofthemo

7、tor.Relatively,laminatedpolemotorduetotheroleoftheinsulationbetweenpolepieces,caneffectivelypreventeddycurrentdistribution.Soastoreducetheeddycurrentloss,increasetheoperationefficiencyofthemotor.Atthesametime,itsshortcomingsincludelowmechanicalreliabilit

8、yandcomplexprocess,etc.Therefore,comparativestudyofharmonicandeddycurrentofthetwoformsofpolestructureofsynchronousmotorhasthevitalsignificance.Thispapermainlydiscussesthesolidandlaminatedpolessynchronousmotorelectromagneti