TOP26（毕业论文）紧凑型高压感应电机起动温升的场路结合计算.doc文档免费在线阅读

随着中国电机设计和制造技术的成熟，高效高压电机将发展成个高科技竞争激烈的行业。

为了实现电机效率的逐步提升，需要电机产品不断的推陈出新，这制造多产国，特别是重工业有很大规模的经济体，因此电机与功率消耗的比重都很高。

从全世界电机技术的发展需求来看，为满足高运转率的发展趋势，规模化生产配套设备的高压高效电机逐渐成为发展的主要方向。

由此电十七日星期五温升设计模块等效热阻计算温升模块的界面设计电机冲片图的绘制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二〇五年二月二十七日星期五第章绪论课题研究的意义中国是世界电机用基于免疫遗传算法优化设计的结果与分析基于的定转子参数分析本章小结第章潜油电机优化软件开发电机优化设计软件的实现硬件环境软件环境电磁设计模块程序输入界面的设计程序结果的输出二〇五年二月二流程分析免疫遗传算法在数学模型上的应用本章小结第章免疫遗传算法在潜油电机优化中的应用电机优化的数学模型优化设计的目标函数约束条件及其处理方法优化变量的选取优化程序设计实例计算电机优化过程的参数选基于免疫遗传算法的潜油电机优化设计软件开发课题研究的意义国内外研究现状及发展趋势潜油电机的国内外研究现状优化算法的国内外研究现状课题的来源及主要研究内容第章免疫遗传算法原理免疫遗传算法原理免疫遗传算法动过程中流体场分析高压感应电机起动过程中温度场分析二〇五年二月二十七日星期五额定负载起动时定子绕组和绝缘层的温度场分析额定负载起动时定子对流面散热系数分析不同负载起动时的温度场分析本章小结第章结第章高压感应电机起动过程流体流动与传热的仿真分析高压感应电机三维计算模型的建立计算模型网格的剖分仿真计算的基本假设和边界条件的设定基本假设瞬态场边界条件的设定在瞬态场计算中的应用高压感应电机起基本方程的建立及求解方法利用动态模型计算高压感应电机起动时热源损耗本章小结第章高压感应电机起动过程散热的分析电机通风结构电机内流量的分布和散热计算电机内风阻网络模型的建立风阻网络的求解及结果分析本章小现状高压感应电机起动过程流体场和温度场的研究现状课题的主要研究内容第章高压感应电机起动过程损耗的分析高压感应电机内基本发热热源高压感应电机动态模型建立与计算方法电机矢量变换和坐标变换的基本理论电机动态二〇五年二月二十七日星期五目录摘要第章绪论课题研究的意义国内外研究现状高压感应电机起动特性的研究二〇五年二月二十七日星期五目录摘要第章绪论课题研究的意义国内外研究现状高压感应电机起动特性的研究现状高压感应电机起动过程流体场和温度场的研究现状课题的主要研究内容第章高压感应电机起动过程损耗的分析高压感应电机内基本发热热源高压感应电机动态模型建立与计算方法电机矢量变换和坐标变换的基本理论电机动态基本方程的建立及求解方法利用动态模型计算高压感应电机起动时热源损耗本章小结第章高压感应电机起动过程散热的分析电机通风结构电机内流量的分布和散热计算电机内风阻网络模型的建立风阻网络的求解及结果分析本章小结第章高压感应电机起动过程流体流动与传热的仿真分析高压感应电机三维计算模型的建立计算模型网格的剖分仿真计算的基本假设和边界条件的设定基本假设瞬态场边界条件的设定在瞬态场计算中的应用高压感应电机起动过程中流体场分析高压感应电机起动过程中温度场分析二〇五年二月二十七日星期五额定负载起动时定子绕组和绝缘层的温度场分析额定负载起动时定子对流面散热系数分析不同负载起动时的温度场分析本章小结第章基于免疫遗传算法的潜油电机优化设计软件开发课题研究的意义国内外研究现状及发展趋势潜油电机的国内外研究现状优化算法的国内外研究现状课题的来源及主要研究内容第章免疫遗传算法原理免疫遗传算法原理免疫遗传算法流程分析免疫遗传算法在数学模型上的应用本章小结第章免疫遗传算法在潜油电机优化中的应用电机优化的数学模型优化设计的目标函数约束条件及其处理方法优化变量的选取优化程序设计实例计算电机优化过程的参数选用基于免疫遗传算法优化设计的结果与分析基于的定转子参数分析本章小结第章潜油电机优化软件开发电机优化设计软件的实现硬件环境软件环境电磁设计模块程序输入界面的设计程序结果的输出二〇五年二月二十七日星期五温升设计模块等效热阻计算温升模块的界面设计电机冲片图的绘制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二〇五年二月二十七日星期五第章绪论课题研究的意义中国是世界电机制造多产国，特别是重工业有很大规模的经济体，因此电机与功率消耗的比重都很高。

从全世界电机技术的发展需求来看，为满足高运转率的发展趋势，规模化生产配套设备的高压高效电机逐渐成为发展的主要方向。

由此电机必须向具有高功率密度高性能大容量和高压的方向发展。

随着中国电机设计和制造技术的成熟，高效高压电机将发展成个高科技竞争激烈的行业。

为了实现电机效率的逐步提升，需要电机产品不断的推陈出新，这同时也是个国家重工业发展水平的衡量标准。

从节能环保的角度来看，在国际上高效电机得到了广泛的认可和推广。

在中国普通低效电机仍占有较大的使用比率。

而在欧美等发达国家，已经基本普及了高效电机的使用。

目前较为常见的紧凑型电动机为系列中型高压感应电机，由于其研发过程中设计理念主要为高效率体积小低成本等特点，同系列电动机相比，在相同的容量下其中心高平均下降两个等级，所以功率密度会增加。

根据电机几何原理的相似定律，电机内功率密度增高势必会导致内部的温升问题突来，很容易造成绝缘层出现分层脱壳老化等现象，从而导致电机内部由于放电短路而烧毁。

尤其是在电机起动的过程中，由于损耗大散热差更容易导致温二〇五年二月二十七日星期五孟大伟，徐永明，温嘉斌，等潜油电机设计方法改进研究石油学报沙亮潜油电机设计方法研究及实验验证哈尔滨哈尔滨理工大学，徐永明，孟大伟，沙亮潜油电机设计方法研究及验证电机与控制学报，二〇五年二月二十七日星期五，莫宏伟人工免疫系统原理与应用哈尔滨哈尔滨工业大学出版社，吕军，冯博琴，李波免疫遗传算法及其应用研究微电子学与计算机罗小平，韦巍种基于生物免疫遗传学的新优化方法电子学报赵云丰，付冬梅，尹怡欣，等种改进的人工免疫网络优化算法及其性能分析自然科学发展曾茜，张著洪免疫遗传算法及其对资源受限工期最短问题的应用贵州大学学报谢永智基于自适应免疫算法的塔式起重机稳定性优化设计与软件开发机械研究与应用，唐正，胡珉空间自适应免疫克隆选择优化算法计算机应用陈光柱，李志蜀，朱真才，等种免疫补体优化算法四川大学学报陈丽安，张培铭，缪希仁基于免疫遗传算法的智能化电磁电器全局优化设计，电工电能新技术陈丽安，张培铭免疫遗传算法在环境中的实现福州大学学报自然科学版马西庚种用于优化计算的自适应免疫遗传算法计算机工程与应用江将免疫遗传算法在变压器设计寻优方案中的研究硕士学位论文保定二〇五年二月二十七日星期五华北电力大学，孟大伟，周美兰模拟退火算法在电机优化设计中的应用电机控制学报，刘春波混合模拟退火算法的研究及其在电机优化设计中的应用中山大学硕士学位论文，包广清，江建中现代电机优化设计纵横谈中小型电机，俞鑫昌电机电器优化设计北京机械工业出版社，梁华稀土永磁同步电动机软件开发及其优化设计方法研究硕士学位论文南京河海大学电气工程学院卢刚等编著电机技术北京国防工业出版社，贾好来电机技术北京中国电力出版社，二〇五年二月二十七日星期五攻读硕士学位期间发表的学术论文二〇五年二月二十七日星期五致谢行文至此，我的毕业论文已接近尾声，岁月如梭，我两年的硕士学习时光也即将敲响结束的钟声。

离别在即，站在人生的又个转折点上，心中难免思绪万千，种感恩之情油然而生。

在此，我要特别的感谢我的导师孟大伟教授，整个学习过程都是在老师亲切的关怀和悉心的指导下完成的，从研究方向的选择，到论文的完成，路走来，老师循循善诱，谆谆教诲，不仅在专业知识方面指导我，还培养了我勤于思考开展科研工作的能力，更让我明白了做事要有严谨的态度，高度的责任感，丝不苟的工作作风和富于开拓的创新精神。

你不仅是我的导师，更是我前进路上指明道路的灯塔，前方的路上纵使荆棘密布，也不会让我退缩我也要感谢温嘉斌教授和徐永明老师，感谢两位老师在生活和学习方面对我的帮助，让我受益终生。

同时我也要感谢夏云彦师姐在课题上给予的耐心指导与热情帮助，同时感谢和我起奋斗的王明轩李颖男张泽琪韩宇和姬冰玉同学给予的学习与生活上的关心和帮助，大家在不仅在起学习更是在起集体生活，互帮互助下共同营造了良好的学术氛围，让学习变得不再枯燥乏味。

最后，感谢我的父母，感谢生我养我含辛茹苦的父母。

是你们为我的学习创造了学习的条件，如既往的站在我身后默默的支持我，这里我表示深深的感谢。

二〇五年二月二十七日星期五紧凑型高压感应电机起动温升的场路结合计算摘要紧凑型高压感应电机是在中型高压感应电机的基础上研发出来的新产品，研发设计的目的是减小电机体积并提高功率密度，与普通的高压感应电机相对比，在相同的容量下其中心高平均下降两个等级，所以功率密度会增加。

根据电机几何原理的相似定律，电机内功率密度增高势必会导致内部的温升问题突显出来，如果温升过高，电机内部容易出现短路放电等故障，严重的还会造成电机烧毁。

因此需要准确地分析电机内的温度场和流体场。

电机的起动过程为动态过程，电机内流体运动及发热情况是随时间变化的，本文采用场路结合的方法，对高压感应电机起动时的温升变化进行研究。

以紧凑型高压感应电动机为例，首先用坐标变换和矢量变换的方法对电机的动态问题进行了分析，推导出感应电机的动态方程。

根据动态方程理论对电机带不同负载起动时损耗的具体变化进行计算分析，并将结果作为瞬时热源加载到仿真计算中。

然后对电机散热情况进行分析，本文采用建立风阻网络的方法计算电机内风量的匹配和各部分的风速分