有限元分析，怎么表示步进电机转速计算是不断变化的

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2017-03-19 02:14 标签： 步进电机转速范围
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ANSYS模态分析在汽轮发电机转子临界转速计算上的应用
高速汽轮发电机转子的临界转速是汽轮发电机转子设计中的一个重要参数,随着计算机技术的不断发展,使得能够全面考虑影响汽轮发电机转子临界转速因素,计算结果更接近于实际的有限元分析法的应用将会越来越广泛.文章详细介绍了利用ANSYS有限元软件的模态分析功能,计算汽轮发电机转子临界转速的方法和计算结果的后处理过程.
Li Zhenting
作者单位：
佳木斯煤矿机械有限公司,黑龙江佳木斯,154003
年，卷(期)：
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变频电动机空载和起动性能的有限元分析.pdf56页
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哈尔滨理工大学
硕士学位论文
变频电动机空载和起动性能的有限元分析
姓名：夏元光
申请学位级别：硕士
专业：电气工程
指导教师：李伟力;徐建章
座机电话号码
哈尔滨理一「大学工程硕士学位论文
变频电动机空载和起动性能的有限元分析
变频调速电动机系统具有高智能、高可靠性和高容错能力。随着国民经济
的增长，电力电子技术的突飞猛进，在机床、冶金、电力、牵引、化工、纺织、
供水、造纸、建材和农业等行业的发展开始大量应用变频电动机，节能效果显
著020世纪90年代以前，人们对变频调速系统的研究主要集中在变频器的拓朴
结构以及控制算法上，使电动机传动的动态性能和调速精度大大提高。但变频
器供电电动机的效率、功率因数和功率密度等性能却没有得到相应的重视和研
究。因此，必须重新考虑电动机在变频调速系统中的设计问题。针对变频调速
电动机诸多优点和国民经济建设的需要，论文作者开展了这方面的理论研究。
本文首先建立变频电动机的数学模型，对逆变器供电时的谐波进行了分析。
然后给出了电机电磁场的求解域、边界条件和假设条件。从待解的磁场边值问
题出发，利用变分原理将边值问题转化为等价的变分问题，给出了正弦时变场
单元分析过程和离散格式以及最终的总体合成方程。在电磁场的数值计算过程
中，以定子端电压为约束条件，对定子电流进行了迭代计算，可以得到额定电
I、卜的空载电流和起动
正在加载中，请稍后...当前位置：>>>> > >>&异步电机的有限元分析
异步电机的有限元分析
　　异步电机的有限元分析采用RMxprt模块建立的电机模型可以直接将RMxprt模型导入到有限元分析计算中。在将RMxprt电机模型导人到2D瞬态场过程中，软件会自动加载几何模型，并自动定义各部分材料，同时给出电机的边界条件、激励源和网格剖分和仿真设置等，采用电磁转矩和电流在时间上的变化规律分析数据，电机二维网格剖分结果。导入2D瞬态场后，需要对电机有限元分析工况进行设置，一般将额定状态设为要分析的工况，用户也可以根据需要分析特定状态下的电机特性。这里将额定状态作为分析的工况。设定工况后要进行模型检查，看边界和激励等条件是否定义完整，然后运行模型计算。模型计算结束可以通过图表查看分析计算结果。　　获得异步电机控制需要的参数AnsoftMaxwell主要用于电机设计，通过电磁仿真可以验证其设计的电机性能，然后再进行修改和优化。对于成熟的电机，我们可以借助其分析计算结果用于电机控制。通过上面的有限元计算，可以得到电机的很多参数，特性图表和曲线，如电机的起动点数据，最大转矩点数据，空载数据，额定点数据，电机的转速与效率曲线，转速与输出功率曲线，转速与功率因数曲线，转速与转矩机械特性曲线，磁场线分布图，磁感应强度分布图，磁场强度分布图，能量分布图等。
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　|　　|　　|　　|　　|　　|　　|　电机转子的强度分析
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转子为永磁体实心转子，保护套与永磁体之间过盈配合。其中永磁体外径D1=52mm，采用合金保护套时DZ=64mm，而对于纤维保护套DZ=58mm。由文献和相关企业提供的数据得到合金保护套和碳纤维保护套的材料属性，对其进行。
由于永磁体和保护套都为环形结构，忽略护套和永磁体的轴向伸长量，可以利用弹性力学的厚壁筒理论进行分析，将其简化为两个厚壁圆柱套筒的过盈配合，简化后平面模型如图所示。
电机转子的保护套与永磁体为过盈配合，假设转子护套和永磁体受均匀内压P的作用，由文献得永磁体所受径向与切向应力：当电机高速冷态运行时，由于受到离心力的作用，永磁体和保护套都会发生位移，永磁体和保护套的过盈量也会随着旋转发生变化，此时永磁体外表面位移变化为考虑电机高速高温运行时，永磁体和保护套受温度影响而发生膨胀，但永磁体的温度膨胀系数很小，可以忽略永磁体的温度位移变化，则此时保护套内表面的温度位移变化为合金保护套与永磁体的装配过盈量为0.12mm，对额定转速为60000r/min的高速永磁电机，分别用解析法与三维法进行计算。
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