高功率密度永磁電機(jī)磁場與溫度場計算.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，本文對高功率密度無刷直流電機(jī)進(jìn)行了損耗與溫度場計算，在此基礎(chǔ)上對電機(jī)定子槽各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行了

2、優(yōu)化。
　　首先，對比分析了不同齒寬電機(jī)的工作特性，研究齒寬對工作特性的非線性的影響，通過對電機(jī)定子槽各項(xiàng)參數(shù)的改變，基于分離鐵耗模型計算了定子槽參數(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，對比分析了不同槽結(jié)構(gòu)時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)殼對電機(jī)損耗的影響，計算分析了軛高對機(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。針對鋼材料機(jī)殼的導(dǎo)磁性

3、，分析軛高很小時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計算所需的各種參數(shù)，通過對電機(jī)繞組等效建立二維溫度場計算模型?；趯p耗優(yōu)化計算的結(jié)果，計算定子槽參數(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，計算轉(zhuǎn)矩變化時電機(jī)的暫態(tài)溫升