磁阻型無(wú)刷雙饋電機(jī)的溫度場(chǎng)分析.pdf

1、隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，交流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)被越來(lái)越多地應(yīng)用到高性能要求的領(lǐng)域。無(wú)刷雙饋電機(jī)是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種新型交流電機(jī)，由于其取消了電刷和集電環(huán)、運(yùn)行可靠、調(diào)速性能好等優(yōu)點(diǎn)，在國(guó)內(nèi)外引起了廣泛的關(guān)注和研究。
　　 在無(wú)刷雙饋電機(jī)的設(shè)計(jì)中，合理分配電機(jī)內(nèi)溫升和其他性能指標(biāo)的關(guān)系，是保證電機(jī)設(shè)計(jì)可靠性和使用壽命的重要因素。在電機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該對(duì)電機(jī)內(nèi)部溫升情況進(jìn)行初步計(jì)算，才能較好地分配和調(diào)整各部件的結(jié)構(gòu)和材料，優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，避免

2、在試制過(guò)程中由于溫升控制的不合理造成研發(fā)失敗和費(fèi)用的提高。因此，對(duì)無(wú)刷雙饋電機(jī)內(nèi)部溫度場(chǎng)的研究具有重要的意義。
　　 本文以150kW徑向疊片磁阻型無(wú)刷雙饋電機(jī)為研究對(duì)象，對(duì)電機(jī)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)電磁場(chǎng)及溫度場(chǎng)分布情況進(jìn)行了耦合分析。根據(jù)電磁場(chǎng)理論，利用ANSOFT軟件建立了二維電磁場(chǎng)計(jì)算模型，計(jì)算了電機(jī)內(nèi)氣隙磁密的大小及分布，計(jì)算了穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)各部件損耗的大小。根據(jù)傳熱學(xué)理論，利用ANSYS軟件建立了電機(jī)二維及三維定子溫度場(chǎng)模型，對(duì)電機(jī)

3、內(nèi)部溫度場(chǎng)進(jìn)行了分析。討論了不同絕緣材料、不同冷卻方式等因素對(duì)電機(jī)溫升的影響，得到了一些具有重要意義的結(jié)論。
　　 由于絕緣層的導(dǎo)熱系數(shù)較小，在很薄的絕緣層上會(huì)產(chǎn)生較大的溫度變化，因此在精度較高的無(wú)刷雙饋電機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)不能忽略。本文在保證計(jì)算精度的前提下在計(jì)算前對(duì)定子繞組及其絕緣結(jié)構(gòu)進(jìn)行了等效處理和簡(jiǎn)化計(jì)算。并根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式確定了電機(jī)各部件導(dǎo)熱系數(shù)及散熱系數(shù)取值方法。所有研究結(jié)論為電機(jī)的進(jìn)一步研究和電機(jī)設(shè)計(jì)提供了理論指導(dǎo)，對(duì)工程應(yīng)用有