变频电机设计论文提纲

关键词： 异步电机 电机 谐波 变频

论文题目：用于降低变频电机谐波损耗的新型转子结构设计

摘要：随着电力电子技术的发展,变频供电异步电机的使用越来越广泛,但由变频器注入到电机中的谐波电压会引起电机效率下降,针对这一问题,本文系统研究了变频电机中的时间谐波和空间谐波,在此基础上通过有限元方法对异步电机转子槽型进行优化设计,最终得出了一种适用于变频供电的异步电机转子槽型,主要内容如下:1.为了研究变频电机中的各种谐波情况,从理论分析的角度对电机内空间谐波和时间谐波进行了详细讨论。在分析的过程中采用了从单一线圈到多线圈、从单相到三相、从空间谐波到时间谐波、从集中绕组到分布绕组等从简至繁的研究方法。最终得出了电机中各种谐波的分布规律,为后续研究奠定了理论基础。2.通过研究正弦供电条件下转子槽型的设计特点并结合变频供电异步电机的特殊性,对比分析了正弦和变频供电下电机设计理念的差异,总结了在变频供电条件下转子槽型设计的基本规则。3.引入了转子导条的电阻增加系数和电抗减少系数作为衡量不同类型槽型优劣的标准。采用有限元涡流场重点分析了不同槽型结构的电磁场分布情况,并以此逐步优化了其结构;采用有限元瞬态场进一步对损耗及谐波特性进行分析,验证了文中所提出的凸弧形刀型转子槽在抑制谐波及降低损耗方面的具有较好效果。

关键词：变频电机;转子槽设计;有限元;谐波损耗

学科专业：电机与电器

摘要

Abstract

第1章 绪论

1.1 变频电机设计的研究背景及意义

1.2 变频电机的研究现状

1.3 论文的主要研究工作

第2章 变频电机中的谐波分析

2.1 变频电机中的空间谐波分析

2.1.1 单个线圈磁动势分析

2.1.2 一相绕组磁动势分析

2.1.3 三相合成磁动势分析

2.2 变频电机中的时间谐波分析

2.3 空间与时间谐波合成

2.4 谐波对变频电机转子槽型结构设计的影响

2.5 本章小结

第3章 变频供电异步电机转子槽型设计

3.1 正弦供电异步电机转子槽设计

3.2 变频器供电异步电机转子槽设计

3.3 转子槽型合理设计对谐波损耗的抑制

3.4 本章小结

第4章 变频异步电机的转子槽型有限元分析

4.1 电磁场分析有限元法及Ansoft简介

4.1.1 电磁场分析有限元法简介

4.1.2 Ansoft简介

4.2 转子槽型设计的稳态场分析

4.2.1 转子槽导体的电流集肤效应理论分析

4.2.2 稳态场模型

4.2.3 转子槽型的涡流场有限元分析

4.3 转子槽型设计的瞬态场分析

4.3.1 瞬态场模型

4.3.2 槽口结构的瞬态场优化

4.3.3 原始槽型与优化后槽型对比

4.4 本章小结

第5章 总结与展望

5.1 总结

5.2 展望

参考文献

致谢