高功率密度永磁電機(jī)磁場(chǎng)與溫度場(chǎng)計(jì)算.pdf

1、由于永磁無刷直流電機(jī)體積小、重量輕、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、可靠性高、輸出功率大等諸多優(yōu)點(diǎn)，在航空、航天、航海等軍工領(lǐng)域以及各高精加工等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。電機(jī)的功率密度與電機(jī)體積和功率密切相關(guān)，高功率密度通常都伴隨著高的損耗密度和高的溫升。溫升對(duì)電機(jī)的影響不僅在于它能改變電機(jī)的工作性能，而且可能降低電機(jī)壽命，破壞絕緣層，甚至燒毀電機(jī)。為了能夠降低電機(jī)的溫升，本文對(duì)高功率密度無刷直流電機(jī)進(jìn)行了損耗與溫度場(chǎng)計(jì)算，在此基礎(chǔ)上對(duì)電機(jī)定子槽各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行了

2、優(yōu)化。
　　首先，對(duì)比分析了不同齒寬電機(jī)的工作特性，研究齒寬對(duì)工作特性的非線性的影響，通過對(duì)電機(jī)定子槽各項(xiàng)參數(shù)的改變，基于分離鐵耗模型計(jì)算了定子槽參數(shù)不同的電機(jī)在相同負(fù)載下的鐵心損耗、轉(zhuǎn)子渦流損耗與銅耗，對(duì)比分析了不同槽結(jié)構(gòu)時(shí)的損耗大小與損耗分布，分別得到電機(jī)各損耗隨定子槽參數(shù)變化的規(guī)律。
　　其次，研究分析了鋼材料機(jī)殼對(duì)電機(jī)損耗的影響，計(jì)算分析了軛高對(duì)機(jī)殼損耗的影響，找出軛高變化與機(jī)殼損耗之間的規(guī)律。針對(duì)鋼材料機(jī)殼的導(dǎo)磁性

3、，分析軛高很小時(shí)定子軛部飽和程度以及在采用鋼殼的情況下銅損與軛高之間的關(guān)系。
　　再次，根據(jù)傳熱學(xué)的基本理論，分析電機(jī)內(nèi)熱量的傳導(dǎo)路徑以及確定溫度場(chǎng)計(jì)算所需的各種參數(shù)，通過對(duì)電機(jī)繞組等效建立二維溫度場(chǎng)計(jì)算模型。基于對(duì)損耗優(yōu)化計(jì)算的結(jié)果，計(jì)算定子槽參數(shù)不同的電機(jī)溫升，比較分析定子槽參數(shù)不同的電機(jī)溫升情況；計(jì)算電機(jī)在不同工況下的溫升，分析電機(jī)每種工作制下溫度的分布情況。根據(jù)電機(jī)實(shí)際工作情況下運(yùn)行狀態(tài)的不同，計(jì)算轉(zhuǎn)矩變化時(shí)電機(jī)的暫態(tài)溫升