永磁同步電機轉(zhuǎn)子溫度場計算與測量.pdf

1、永磁同步電機具有功率密度大，效率和功率因素高等優(yōu)點，近年來，其商用化的產(chǎn)品已經(jīng)在工業(yè)生產(chǎn)和生活的各個領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。永磁同步電機運行時，尤其是高扭矩密度和大功率密度的永磁同步電機，其轉(zhuǎn)子中會有大量的渦流損耗，因而存在轉(zhuǎn)子永磁體溫升過高而發(fā)生永久性退磁等故障的隱患。因此，對永磁同步電機轉(zhuǎn)子溫度場的計算和測量，對優(yōu)化永磁同步電機的設(shè)計和保障電機安全運行具有重大意義。
　　本文圍繞永磁同步電機轉(zhuǎn)子溫度場的計算和測量的要求，設(shè)計并制造

2、實驗用永磁同步電機。基于實驗電機開展損耗分析，通過實驗測量和電磁場有限元計算相結(jié)合的方法計算實驗電機運行時的各項損耗?；趯嶒炿姍C的結(jié)構(gòu)尺寸，建立電機三維溫度場和流體場仿真模型，分析并計算電機在三種不同工況下的仿真參數(shù)，采用計算流體力學(xué)軟件Fluent計算各種工況下的電機整機穩(wěn)態(tài)溫升，并重點分析轉(zhuǎn)子和永磁體的穩(wěn)態(tài)溫升分布特點，建立一套電機的溫度場仿真分析方法。采用反電勢法和溫度傳感器兩種測溫方案設(shè)計實驗測量永磁同步電機轉(zhuǎn)子永磁體的溫度。

3、反電勢法基于永磁材料隨著溫度升高出現(xiàn)可逆退磁的特性，在電機定子槽上設(shè)置測量線圈，推導(dǎo)測量線圈的磁通和電機轉(zhuǎn)子永磁體溫度之間的關(guān)系，通過實驗記錄線圈的磁通值可計算得到轉(zhuǎn)子永磁體的溫度。溫度傳感器測量轉(zhuǎn)子永磁體的溫度，采用滑環(huán)作為信號傳遞裝置，高性能模塊化的滑環(huán)提高了接觸式測溫的準(zhǔn)確性和可靠性。對比仿真和實驗結(jié)果，研究仿真和兩種測溫方法的精度以及誤差來源。在此基礎(chǔ)上分析兩種測溫方法的優(yōu)勢和不足，作為永磁同步電機轉(zhuǎn)子溫度測量的方法，隨著技術(shù)的