基于
A
nsoft
的单相串激电动机性能分析
上官
璇峰
,
史本龙
,
杨慧敏
(
河南理工大学 电气工程与自动化学院
,
河
南 焦作
454000)
摘 要
:
以单相串激电动机为例
,
利用
A
nsoft
电磁场仿真软件仿真了单相串激电动机在交流和直
流电源供电时的运行情况
,
并对其运行性能进行了研究
。
通过仿真及理论分析可知
,
单相串激电动
机在交流电源转矩的平均值和在直流电源的转矩大小相等
,
但其转速要比交流电源高
,
且效率也
高
。
该运行特性为一些特殊场合使用单相串激电动机需要选择电源的情况下提供了依据
,
也为今
后的研究提供一定的参考价值
。
关键词
:
单相串激电动机
;
交直流电源
;
特性分析
;
仿真
中图分类号
: TM331
+
. 1; TM344
+
. 1
文献
标识码
: A
文章编号
:1001 -0874( 2014) 04 - 0029 - 05
Performance Analysis of Single-Phase Series Excited Motor
Based on Ansoft
Shangguan Xuanfeng,Shi Benlong,Yang Huimin
( School of Electrical Engineering and Automation,Henan Polytechnic University,Jiaozuo 454000,China)
Abstract: Takes a single-phase series motor as an example,simulates its working situation under alternating and
direct current based on Ansoft finite element analysis software. Through simulation and theoretical analysis,gets the
average values of the torque of single-phase series motor under the DC power source and the average values of the
torque under the AC power source are equal . And under the DC power source,the speed of single-phase series
motor is lower than the speed under AC power source,and the same with the efficiency. This operation performance
analysis provides the reference for some special occasions that need to choose the powers and also provides the
reference values.
Keywords: single-phase series excited motor; AC /DC power; performance analysis; simulation
0
引
言
单相串激电动机具有很多优点
,
比
如使用简单
、
调速方便
、
转速高
、
体积小
、
起动转矩大
、
过载能力强
等
[1]
。
由于
单相串激电动机具有软的机械特性
,
以
及良好的启动性能
,
故被广泛地应用于各种电动工
具
、
搅拌机械以及医疗器械等设备中
。
从结构上来
看
,
单相串激电动机是具有电刷和换向器的交直流
电动机
,
其定子由定子铁心和安装在磁极上的激磁
绕组所组成
,
主要是产生激磁磁通
,
并起到支撑整个
电动机的作用
。
考虑到交变磁场的涡流损耗问题
,
定子铁心由硅钢片叠压而成
;
转子的作用是产生电
磁转矩
,
通过转轴来带动电动机的负载
,
使电能转换
为机械能
,
转子由电枢绕组
、
电枢铁心和换向器等组
成
。
由于定子的激磁绕组与电枢绕组串联
,
故单相
串激电动机可以交直流两用
[2]
。
对
于普通的电动机
,
其电源一般只有直流电源
或交流电源其中
的一种
,
而根据单相串激电动机自
身的结构特点
,
它既可在交流电源下运行
,
又可在直
流电源下运行
,
故利用
Ansoft
电磁场仿真软件
,
仿真
单相串激电动机分别在交流和直流供电情况下的运
行情况
。
通过仿真对比及理论分析
,
对单相串激电
动机在两种电源下运行时的转矩
、
转速及效率情况
加以研究
,
得出单相串激电动机在两种电源下运行
时各自的特点
,
并对比分析了单相串激电动机在两
种电源下各种性能的优劣
,
为在一些特殊场合使用
单相串激电动机需要选择电源时提供一些依据
,
也
为今后对单相串激电动机的研究提供一定的参考
。
·92·
2014
年第
4
期
煤 矿 机 电
DOI:10.16545/j.cnki.cmet.2014.04.032