4。2 调速永磁同步电机的仿真 23

4。2。1 调速永磁同步电机的参数设定 23

4。2。2 利用Ansoft RMxprt建立模型 28

4。2。3 仿真计算结果 28

4。2。4 比较分析数据 31

5 分析与总结 34

致  谢 35

参考文献 36

1绪论

1。1 课题研究的背景和意义

目前，能源紧张是全世界共同关心的重要话题，同时也是影响我国国民经济发展的一个重要因素，高效节能和绿色环保已经成为当前经济社会发展的两大焦点。高效节能的电动机不仅能够降低电动机的损耗和电能的消耗,而且能够延长电动机的使用寿命同时又能达到电动机运行的可靠性。然而目前的电力生产仍然是以火力发电为主,其过程中排放的二氧化碳等有害气体是造成地球温室效应的主要元凶,会对地球的气候环境造成巨大的影响 ，除此之外，工业用电动机又很大程度上消耗了我国大部分的能源，因此我们急需要提高工业用电动机的效率来获得显著的节能效果。发展高效节能的电动机迫在眉睫，这将对节约能源和保护环境都具有重要意义。根据我国IEC制定的超高效和超超高效电机效率相关标准，永磁电动机是用永磁体作为励磁可以初步达到标准，并在提高效率方面具有上升的空间。目前，市场对高效节能的电动机的需求也越来越大，各电机制造商也在不断绞尽脑汁地研究开发生产高效节能的电动机，电动机正在向更大功率、更高转矩、更快转速、多功能化和微型化等多方面发展进步。

永磁同步电动机和传统的电磁电动机相比，具有结构简单、电机的尺寸和形状可灵活多样性、质量轻、体积小、损耗小、效率高、具备良好的伺服驱动性能、并且能运行可靠等许多优点，特别是稀土永磁电机，因此永磁电机可以做到普通励磁电机所不能达到的优异性从而能够部分代替传统的电磁电机。永磁同步电动机根据转子上是否有起动绕组可分为具有绕组的异步起动永磁同步电动机以及没有绕组和变频启动的调速永磁同步电动机，与方波电流驱动永磁无刷电动机相比，调速永磁同步电动机可有效减少电流在转换方向时所产生的较大转矩脉冲。

永磁电机的发展同永磁材料的发展是有密切相关的。伴随着近年来永磁材料的性能，特别是钕铁硼等永磁材料的热稳定性和耐腐蚀性在不断地完善和提高同时价格又在不断降低，以及随着计算机技术、电力电子技术和自动控制技术等逐步发展和成熟，永磁电机已在众多方面有着广泛的应用，例如，国防、航天航空、工农业生产制造和日常生活，功率可做到小到毫瓦级，大到一千千瓦级，并且产量也在急剧增加。

本课题需要设计一台额定功率和额定转速分别为30kW和3000rpm的超高效调速永磁同步电动机，并且效率指标达到96。1%。利用计算机软件Ansoft进行电机相关参数的计算，完成电磁方案的设计，并对其进行性能校核计算。希望通过本课题研究可以对超高效调速永磁同步电动机有更加深入的了解。