微型燃氣輪機驅動的高速永磁發(fā)電機電磁場及溫度場計算.pdf

1、高速電機具有體積小、功率密度大和效率高，面前正在成為電機領域的研究熱點之一。高速電機的主要特點有兩個：一是轉子的高速旋轉，二是定子繞組電流和鐵心中磁通的高頻率，由此決定了不同于普通電機的高速電機特有的關鍵技術。針對所研制的高速永磁電機存在的一些問題，本文進行了以下幾項內(nèi)容的研究： 首先建立了電機轉子偏心狀況時的數(shù)學模型與物理模型，在整圓域中采用二維有限元法計算了空載和負載時的磁場分布和不平衡磁拉力，研究了偏心方向等因素對單邊磁拉

2、力的影響，并給出了磁拉力隨偏心距變化的規(guī)律。 其次，由于高速電機單位體積損耗大、散熱面積小造成電機散熱困難，電機運行時溫升相當高，于是本文對電機定子繞組結構進行了改進，一種是將定子槽加寬，以便增加繞組的散熱面積，稱之為寬槽結構；另一種是環(huán)形繞組結構，每個環(huán)型繞組線圈的下層邊放在定子槽中，而上層邊則分布在定子槽對應的定子鐵心軛部外緣，這樣不但增加了定子表面的散熱面積，使冷卻油能夠直接冷卻定子繞組，更為重要的是，解決了傳統(tǒng)2極電機繞