Фон
Постоянные синхронные двигатели магнитов (PMSM) широко используются в современной промышленности и повседневной жизни из -за их преимуществ высокой эффективности, экономии энергии и надежности, что делает их предпочтительным энергетическим оборудованием в многочисленных областях. Постоянные магнитные синхронные тяговые машины с помощью расширенных технологий управления не только обеспечивают плавное подъемное движение, но и достигают точного позиционирования и защиты безопасности автомобиля лифта. С их превосходной производительностью они стали ключевыми компонентами во многих системах лифта. Однако, с непрерывной разработкой технологии лифта, требования к производительности для постоянных магнитных синхронных синхронных машин тяжести растут, особенно применение технологии «Звездного защелки», которая стала исследовательской точкой.
Проблемы и значимость исследования
Традиционная оценка крутящего момента звезда в синхронных магнитных магнитных синхронных магистральных магнитных машинах зависит от теоретических расчетов и получения из измеренных данных, которые борются за учебу ультра-транспортных процессов звезда и нелинейности электромагнитных полей, что приводит к низкой эффективности и точности. Мгновенный большой ток во время звезда становятся риском необратимой размагничивания постоянных магнитов, что также трудно оценить. С разработкой программного обеспечения для анализа конечных элементов (FEA) эти проблемы были решены. В настоящее время теоретические расчеты более используются для руководства проектированием, а сочетание их с анализом программного обеспечения позволяет более быстрый и более точный анализ крутящего момента звезда. Эта статья принимает постоянный магнитный синхронный тягающий машину в качестве примера для проведения конечных элементов анализа своих состояний, исходящих из звездных рабочих условий. Эти исследования не только помогают обогатить теоретическую систему синхронных магнитных магнитных синхронных магнитных машин, но также обеспечивают сильную поддержку для повышения производительности безопасности лифта и оптимизации производительности.
Применение анализа конечных элементов в расчетах звезда
Чтобы проверить точность результатов моделирования, была выбрана тяговая машина с существующими тестовыми данными с номинальной скоростью 159 об / мин. Измеренный устойчивый крутящий момент с устойчивым состоянием и обмоток на разных скоростях заключается в следующем. Звездный крутящий момент достигает своего максимума при 12 об / мин.
Рисунок 1: Измеренные данные звезда
Затем анализ конечных элементов этой активной машины был выполнен с использованием программного обеспечения Maxwell. Во -первых, была установлена геометрическая модель тяговой машины, и были установлены соответствующие свойства материала и граничные условия. Затем, путем решения уравнений электромагнитного поля, были получены кривые тока во временной области, кривые крутящего момента и состояния размагничения постоянных магнитов в разное время. Последовательность между результатами моделирования и измеренными данными была проверена.
Создание модели конечных элементов тяговой машины является основополагающим для электромагнитного анализа и здесь не будет разработано. Подчеркивается, что материалы настройки двигателя должны соответствовать фактическому использованию; Принимая во внимание последующий анализ размагничивания постоянных магнитов, нелинейные кривые B-H должны использоваться для постоянных магнитов. Эта статья посвящена тому, как реализовать моделирование звездных и размагничиваний туткой машины в Максвелле. Звездный затаивание в программном обеспечении реализуется через внешнюю схему, причем конкретная конфигурация схемы показана на рисунке ниже. Трехфазные обмотки статора туткой машины обозначены как Lphasea/B/C в цепи. Чтобы имитировать внезапное замыкание звезд короткого замыкания трехфазных обмоток, параллельный модуль (состоит из источника тока и переключатель, контролируемый током), подключен последовательно с каждой фазовой обмоткой. Первоначально, контролируемый током переключатель открыт, а источник трехфазного тока обеспечивает мощность на обмотки. В установленное время переключатель, контролируемый с током, закрывается, коротко закручивая источник трехфазного тока и укоренившись трехфазные обмотки, входящие в состояние зажигающих звезд.
Рисунок 2: Схема звезда схема
Измеренный максимальный крутящий момент зажигания звездной машины соответствует скорости 12 об / мин. Во время моделирования скорости параметризованы как 10 об / мин, 12 об / мин и 14 об / мин, чтобы соответствовать измеренной скорости. Что касается времени остановки моделирования, учитывая, что обмотки стабилизируются быстрее на более низких скоростях, было установлено только 2–3 электрических цикла. Из кривых результатов времени можно судить, что рассчитанные звездные крутящие моменты и обмоток стабилизировался. Моделирование показало, что устойчивый крутящий момент зажигания звезд при 12 об / мин был самым большим, при 5885,3 нм, что было на 5,6% ниже, чем измеренное значение. Измеренный ток обмотки составлял 265,8 А, а моделируемый ток составлял 251,8 А, причем значение моделирования также на 5,6% ниже, чем измеренное значение, требования точности конструкции.
Рисунок 3: Пик звездного крутящего момента и обмотки тока
Тяжелые машины-это критическое специальное оборудование, а постоянное размагнирование магнита является одним из ключевых факторов, влияющих на их производительность и надежность. Необратимая размагничивание, превышающее стандарты, не допускается. В этой статье программное обеспечение Ansys Maxwell используется для моделирования характеристик размагметизации постоянных магнитов в обратных магнитных полях, вызванных токами короткого замыкания в состоянии звезда. Из тенденции обмотки тока тока пик превышает 1000 A в настоящее время звезда и стабилизируется после 6 электрических циклов. Скорость размагмета в программном обеспечении Maxwell представляет собой соотношение остаточного магнетизма постоянных магнитов после воздействия размагничивающего поля к их первоначальному остаточному магнетизму; Значение 1 указывает на размагничивание, а 0 указывает на полную размагничивание. Из кривых размагнитов и контурных карт скорость размагничения постоянного магнита составляет 1, причем не наблюдается размагничиваемость, подтверждая, что моделируемый туфливый аппарат соответствует требованиям надежности.
Рисунок 4: Кривая временной области обмотки тока под звездами при номинальной скорости
Рисунок 5: Кривая скорости размагмета и карта контура размагмета с постоянными магнитами
Углубление и перспективы
Как с помощью моделирования, так и измерений, крутящий момент зажигания звездной машины и риск размагнирования постоянного магнита можно эффективно контролировать, обеспечивая сильную поддержку для оптимизации производительности и обеспечение безопасной работы и долговечности туткой машины. В этой статье рассматривается не только расчет крутящего момента звезда и размагничивания в синхронных магнитных магнитных магнитных машинах, но и сильно способствует улучшению безопасности лифта и оптимизации производительности. Мы с нетерпением ждем продвижения технологического прогресса и инновационных прорывов в этой области посредством междисциплинарного сотрудничества и обменов. Мы также призываем больше исследователей и практиков сосредоточиться на этой области, способствуя мудрости и усилиям по повышению производительности синхронных магнитных магнитных магнитных синхронных машин и обеспечения безопасной работы лифтов.