文档介绍：西南交通大学
硕士学位论文
永磁同步发电机的设计与制造
姓名:王艳芳
申请学位级别:硕士
专业:电气工程
指导教师:王远波
2012-10-05
摘要转子装配,永磁转子及定子总装配都是永磁电机的特有工艺。对于永磁电机特有的工西南交通大学硕士研究生学位论文第随着永磁材料及相关技术的发展,永磁同步电机来磐降缁怯孟⊥劣来挪料励磁代替绕组励磁所构成的一种新型同步电机,简称男阅艿玫搅搜杆偬岣摺永磁同步电机具有结构简单、体积小、重量轻、功率因数高、效率高、有较大的过载能力、转子无发热问题,较小的转动惯量和很小的转矩脉动。与传统的绕组励磁同步电机相比,永磁同步电机无需电流励磁,电机不需要电刷和滑环等优点,因此结构简单,使用方便,可靠性高。永磁材料产业的发展与电子信息、矿业、通信技术、能源、交通运输等行业密切相关,具有重要的战略意义。永磁材料的发展历史是永磁材料性能提高的历史。通过对描述永磁材料性能的介绍,分析选取永磁材料的原则。通过对永磁同步电机结构的介绍,阐述了交流永磁同步电机的工作原理;通过对永磁同步电机工作电磁参数的阐述,分析如何提高永磁同步电机的运行性能。简述了一种永磁同步电机的设计过程。根据给定的技术条件,利用先进的电磁计算软件对电磁参数、定、转子冲片齿槽形状,定转子外形尺寸等进行计算,根据计算结果选取一些特殊的材料,再对计算结果进行核算。永磁电机的结构特点决定了其制造技术的特殊性,永磁体的运输、使用、永磁式艺过程及特殊的设备、工装进行简述。通过详细叙述永磁同步发电机的型式试验项点及试验方法,永磁同步发电机的试验报告及性能分析,对大型永磁同步电机的制造工艺及检测技术积累了经验。关键词:永磁同步电机;永磁体;磁路;电机特性;风力发电
琺琧,瓺琫甈琍.,畊甌,琫甅,瑂,,,.,.,.....甌琒瑂瑃,
第滦髀选题背景第活水平的提高需要消耗大量的能源,在消耗能源的过程中,不可避免地会对人类生活环成为全球各国的共识,因此大力发展我国的高科技节能技术已经成为我国解决能源问题西南交通大学硕士研究生学位论文随着人类社会的不断进步,环境与发展这一对矛盾日趋突出,经济的发展和人们生境造成严重的影响。随着世界经济发展步伐的加快,增加了人们对能源的需求,当今世界能源问题已经成为影响各国经济发展速度的战略性问题,我国已经把高效节能作为一项重要国策列入各级政府工作计划。因此,发展低能耗、高效率的新型能源已成为国人的共识,尤其是风力发电、太阳能发电等环境污染小的发电类型更是国家五年计划中的提倡项目。而且提高电机的效率和功率因数作为保护环境、节约自然资源的重要措施已的重要举措。随着的提高,对电动机的性能也提出了更高的要求。要求电机具有起动性能好、效率高、故障率低。随着永磁材料性能的持续发展和完善,我国永磁电机设计、制造经验不断丰富和成熟,各类永磁电机相继投入使用,尤其是永磁电机的发展满足了我国节能减排的发展需求,目前永磁电机广泛应用于能源、汽车、通讯和日常生活中的各个方面。由于稀土永磁材料具有高剩磁密度、高矫顽力和高磁能积,永磁电机可以容许具有较大的气隙长度和气隙磁密,因而在永磁体的放置位置和磁路结构的设计上有很大的灵活性,可以根据电机的不同场合来设计电机。永磁同步电机省去了容易出问题的励磁装置,提高了电机的安全性,稳定性和功率密度;由永磁同步电动机构成的交流电机调速系统具有宽广的调速范围以及较高的效率和功率因数。因此,永磁同步电机可以很好的满足伺服控制的需求,提高电机运行性能和技术能力水平。综上所述,研究制造新型风力发电用永磁同步电动机不仅是响应政府号召,而且会给企业开拓新市场、带来丰厚的利润。本文将重点介绍一种用于风力发电的稀土永磁同步电机的设计、制造、检测。
交流永磁同步电机发展概况西南交通大学硕士研究生学位论文第世界上第一台电机就是永磁电机,所以说利用永磁体来制造电机具有悠久的历史。但是由于当时采用的天然磁铁磁性能太差,电机的磁能积不足,制成的电机非常笨重,后来被电励磁电机所取代。到世纪年代,美国通用公司利用铁氧体磁钢生产了一批微型永磁同步电机,但是功率很小。稀土永磁电机的研发大致分为三个阶段:世纪、年代,稀土钴永磁材料相继问世,其优异的性能使得永磁电机的研发呈现出新的发展机遇。但是,稀土钴是稀有金属,其价格昂贵,使电机制造成本大大提高。研究开发的重点是航空、航天用电机和要求具有高性能的特殊领域。世纪年代,特别是年以后,日本驻友特殊金属公司,美国通用汽车公司分别成功研制出稀土钕铁硼永磁材料,钕铁硼磁钢具有磁能积高,矫顽力大等优点,而且原材料丰富,价格便宜。国内外的研究开发逐渐将重点转移到工业和民用领域上。世纪年代以来,随着永磁材料性能的不断提高和完善,特别是钕铁硼永磁材料的热稳