中型高压三相感应电动机起动过程研究及性能计算

摘要

中型高压三相感应电动机一直是电力行业的主导产品之一，随着近几十年工业的发展，中型高压电机被广泛应用在许多行业中。高压电机的起动过程一直以来都是人们所关注的对象。与小型电机相比，中型高压电机的起动过程会对电网及其它设备产生更大的影响。对中型高压电机起动过程进行研究，其中最主要的问题就是电机起动过程T-S和I-S曲线的变化、电机的温升情况及起动过程发生堵转时电机的安全运行时间。准确计算电机的起动特性和温升情况对于用户合理选择起动设备，减少电机起动过程发生故障及节省起动过程设备投资具有重要意义。
　　 本文首先用坐标变换和矢量变换的方法对中型高压三相感应电动机的动态问题进行了分析，推导出电机在两相坐标系下的动态方程。在综合矢量法的基础上推导出电机T-S曲线的动态计算方法，用新的算法分析三相感应电动机的动态问题，公式简单、计算方便、可节省计算时间。并且用四阶龙格-库塔法计算了感应电机的状态方程，在此基础上对中型高压径向通风结构电机的温升和安全运行时间进行了计算。用MATLAB语言编写了感应电机起动过程计算程序。以YKK系列电机为例对电机动态特性和稳态特性曲线进行了对比分析，并对电机温升和发生堵转时的安全运行时间进行了分析。计算结果与实测结果吻合较好，适合工程中应用。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 课题研究的意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 三相感应电动机起动特性的计算方法和研究现状

1．2．2 三相感应电动机温升的计算方法和研究现状

1．3 课题的来源及主要研究内容

第2章 中型高压电机动态T-S曲线计算模型与方法

2．1 三相感应电机矢量变换与坐标变换

2．2 三相感应电动机动态下状态方程的建立

2．2．1 两相坐标系下的电压方程

2．2．2 两相坐标系下的磁链方程

2．2．3 状态方程的建立

2．3 对转动系运动方程式的研究

2．4 高压电机动态T-S曲线的计算方法

2．5 本章小结

第3章 高压电机温升及安全运行时间的计算模型

3．1 电机温升计算模型

3．1．1 定子和转子发热计算

3．1．2 定子和转子散热计算

3．2 电机安全运行时间计算方法

3．3 电机温升计算过程

3．4 本章小结

第4章 高压电机起动过程计算结果及分析

4．1 程序设计

4．1．1 基于MATLAB语言的感应电机起动过程程序设计

4．1．2 程序总体流程

4．2 起动过程计算结果分析

4．2．1 起动特性结果及分析

4．2．2 温升及安全运行时间结果及分析

4．3 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