双速笼型实心转子屏蔽电机的有限元分析及计算

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笼型实心转子屏蔽电机在结构上的特别之处在于定、转子上均装有屏蔽套,转子采用实心钢体而非电工钢叠片。它具有普通异步屏蔽电动机的运行特性;并且由于转子采用实心体,故其机械特性强;由于采用变极技术,能使该电机能在两种速度下运行;定、转子都嵌入屏蔽套,能使该电机广泛应用于石油、化工、焦化、制药、食品、制冷及原子能等行业。  该电机的内部结构之复杂也使电机运行和速度切换时的电磁场电机内的电磁场非常复杂,不能仅仅依靠磁路法对该电机分析,应借助有限元的计算方法,充分地分析该电机的各工况下的磁场、涡流及涡流损耗的分布和变化规律。  本文首先介绍FLUX有限元仿真软件,并阐明如何运用该软件对双速笼型实心转子屏蔽异步电机进行仿真分析。其次,运用FLUX有限元仿真软件对该电机不同极对数情况下额定运行工况和起动瞬间工况进行仿真,重点分析两种工况的磁场分布、涡流分布和涡流损耗。然后,运用FLUX有限元仿真软件对该电机不同极对数情况下的起动过程进行仿真,分析起动过程中的速度、电磁转矩和定、转子电流的变化规律;着重以高速起动为例,分析该过程中电机磁场变化规律和涡流损耗变化规律;接着,运用 FLUX有限元仿真软件仿真该电机变极切换速度的过程,分析该过程中的速度、电磁转矩和定、转子电流的变化规律;最后,基于普通感应电机T型等效电路,建立适合于笼型实心转子屏蔽感应电机的等效电路图。
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