大型主氦变频驱动电机电磁设计方法研究与强度校核

摘要

由于不可再生自然资源的日益减少以及当今社会经济的迅猛发展，我国对于电力的需求量越来越大，进而对核电的开发与利用越来越迫切。作为高温气冷堆核电站中极其关键设备之一的主氦风机驱动电机的研制和开发也就越来越得到重视。
　　 本文以一台4500kW主氦风机驱动电机为研究对象，通过对其设计特点的研究，提出了两极大型磁性轴感应电动机转子轭部磁路由两部分组成的理论，通过模拟等效电路图的方法推导出相应的计算公式并建立有限元模型证明该公式法的准确性。同时，针对其特殊的冷却介质这一特点，以流体动力学知识为基础，推导出氦气作为冷却剂时的风摩损耗计算公式，并通过流体仿真法建立流体场模型，得到不同转速下电机的风摩损耗，与流体动力学公式计算的结果相比较证明其准确性。归纳总结出一套适用于主氦风机驱动电机的电磁设计程序，并通过计算机语言VB编写可通过场、路两种方式计算的大型主氦变频驱动电机电磁设计软件。最后，根据电机强度校核理论基础，结合有限元法，对样机进行了转子冲片强度校核与端部强度校核，提出了当转速较高时转子冲片不易采用轴向通风道结构的理论与一种可减少局部应力集中现象的新型端部结构。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 本课题的背景及研究意义

1．2 国内外研究现状及分析

1．3 本文研究的主要内容

第2章 大型主氦变频驱动电机电磁计算改进

2．1 轭部电磁设计方法研究

2．1．1 传统转子轭部计算

2．1．2 改进转子轭部计算

2．1．3 分析证明

2．2 大型主氦变频驱动电机损耗

2．2．1 主氦风机驱动电机谐波损耗计算

2．2．2 主氦风机驱动电机机械损耗计算

2．3 大型主氦变频驱动电机设计软件

2．3．1 软件设计思路介绍

2．3．2 软件界面介绍

2．3．3 电机实例

2．4 本章小结

第3章 大型主氦变频驱动电机强度校核

3．1 引言

3．2 转子冲片强度校核

3．2．1 有通风孔转子冲片计算

3．2．2 冲片应力仿真

3．2．3 冲片扭转强度校核

3．3 端部强度校核

3．3．1 端部模型强度计算

3．3．2 端部改进结构

3．4 本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文

致谢