电气欧阳贝尔PPT课件.ppt

WINTER Template 高速永磁同步发电机设计研究专业班级 电气1183学生姓名 欧阳贝尔导师姓名 谢卫才 1 高速永磁同步发电机设计研究 目录 一 课题研究目的与意义二 课题研究现状和前景展望三 课题主要内容和要求四 研究方法步骤和措施 2 高速永磁同步发电机设计研究 电能作为一种高效 清洁的能源已经被广泛用于国民生产和生活的各个领域之中 科学研究表明 把其它种类的一次能源转化成电能再利用可使能源的使用效率达到最大化 据测算 发电能源占一次能源消费比重每提高1个百分点 可降低能源强度约2 4 因此 提高电能在终端能源消费中的比重 是缓解能源供应压力 促进低碳经济的重要途径 随着社会的发展和生活水平的不断提高 人类对电能的需求量也越来越大 因此满足不断增长的电量需求是摆在广大电力科学工作者面前的重要任务 一 课题研究目的与意义 3 1 在航空 船舶 混合动力汽车 高速磨床 储能飞轮等领域具有广阔应用前景 随着工业电气化的进程 用高速电机取代原来的柴油发动机作为动力源具有很多显著的优点 如提高了能源的使用效率 降低了环境的噪声等 2 在分布式发电系统中具有广阔的发展前景 由微型涡轮发动机驱动高速永磁发电机组成的发电系统 是提供分布式电能生产的最佳选择之一 用它作为独立电源或小型电站 可以弥补集中式供电的不足 二 课题研究现状和前景展望 高速永磁同步发电机设计研究 4 高速电机的高转速 使得其设计方法与普通电机有很大的不同 对电机的设计理论和控制技术提出了一系列新的研究课题 因为具有功率密度高和转速高 电磁频率高等运行特点 高速电机研究涉及到电力电子 自动化 电磁 材料 机械 检测技术和控制科学等多学科的前沿技术 很多问题需要深入的研究 我国在该领域的研究尚处于初始阶段 二 课题研究现状和前景展望 高速永磁同步发电机设计研究 5 三 课题主要内容和要求 1 掌握各种高速永磁同步发电机性能及应用 2 掌握高速永磁同步发电机基本原理及特性 3 分析 比较高速永磁同步发电机结构及特征 4 完成一高速永磁同步发电机的电磁设计 5 完成一高速永磁同步发电机结构设计 高速永磁同步发电机设计研究 6 首先 简要的介绍了研究高速永磁同步发电机的意义和国内外的研究状况 详细论述了永磁同步发电机的等效磁路和高速永磁电机的损耗分析 并对永磁同步发电机的基本性能做了说明 接着 介绍了350kW高速永磁同步电机设计的基本过程 包括电磁负荷选择 主要尺寸的估算 转子极数的确定和永磁体设计等 由于本高速发电机带整流负载 因此定子绕组采用六相双Y移30 结构 对该结构的特点及优势进行了分析 并运用RMxprt电机设计软件对高速永磁发电机进行了电磁辅助设计 其次 运用有限元分析软件AnsoftMaxwell对发电机进行了电磁仿真分析 其中包括静态磁场 空载磁场 负载磁场的仿真 电磁分析的结果证明了该电磁设计方案的合理性 设计了一台同功率 同转速的三相60 相带绕组发电机 与六相双Y移30 绕组电机进行谐波对比分析 证明了双Y结构的优势 最后 为了验证所设计电机转轴的安全可靠性和轴承寿命能够满足用户要求 对样机进行了转轴的机械计