容錯永磁電機的溫度分析.pdf

1、電機作為一種能量轉(zhuǎn)換裝置，在各行各業(yè)中發(fā)揮著重要的作用。本文研究的電機是應用于航空領(lǐng)域中多電/全電飛機上的電機。為了滿足航空應用上的高功率密度和高可靠性的特殊需要，這種電機往往工作在較高的電負荷和較高轉(zhuǎn)速下。此時的電機會產(chǎn)生相當大的損耗，隨之而來溫度也會急劇上升。然而溫度不僅會影響電機本身的電磁性能，同時過高的溫升也會使電機發(fā)生故障，從而降低電機的可靠性。因而，對用于航空領(lǐng)域中的電機進行溫度分析具有十分重要的意義。由于以上原因，本文對一

2、種應用于多電/全電飛機的永磁容錯電機進行了相關(guān)的電磁和溫度的仿真分析。
　　論文主要研究內(nèi)容概括如下:
　　1.利用有限元的方法對電機的電磁特性進行分析，包括電機的磁場、反電勢、定位轉(zhuǎn)矩、額定轉(zhuǎn)矩。對電機的各部分的損耗進行仿真計算，針對電機的渦流損耗過大的問題，通過改變電機的結(jié)構(gòu)，有效的降低渦流損耗。
　　2.將電機定子和繞組進行合理地等效，基于簡化后的模型，計算出了等效模型的導熱系數(shù)。并對電機在三種情況下空氣的對流系

3、數(shù)進行計算，分別得出了電機機殼與周圍空氣之間的導熱系數(shù)、電機氣隙中的導熱系數(shù)和電機內(nèi)端部空氣的導熱系數(shù)，為電機溫度場的計算提供對流系數(shù)。
　　3.基于Ansys公司的流體分析有限元軟件Fluent，對電機進行有限元溫度仿真。為了降低網(wǎng)格劃分的難度，對電機的物理結(jié)構(gòu)進行了合理的簡化。結(jié)合電機實際運行狀態(tài)，仿真得出了與之對應的電機各個部分的溫度分布。
　　4.利用等效熱網(wǎng)絡的方法，對電機進行溫度場計算。將電機各部分軸向劃分，再通