永磁同步電機的設計及熱分析.pdf

1、永磁電機作為高效率，低損耗，綠色，環(huán)保的代表，越來越受到人們的關注。我國永磁電機的發(fā)展起步較晚，其技術(shù)發(fā)展較世界先進水平還有差距。但是我國是世界上稀土永磁材料比較富足的國家，發(fā)展永磁電機具有得天獨厚的條件。那么設計制造高效率，低損耗的永磁電機就成了電機制造業(yè)的發(fā)展方向。對于提高永磁電機性能的升級改造工作，已有很多學者采用不同的方法進行了實踐?，F(xiàn)實生產(chǎn)設計中，在對電機完成電磁設計和結(jié)構(gòu)優(yōu)化的工序之后往往需要對電機進行溫升的分析計算。本文以

2、某公司一款電機為參考，分析設計了一款永磁同步電機。對永磁同步電機進行了多方面的優(yōu)化設計和電機溫度的仿真計算，提出了適合工業(yè)設計的電機溫度仿真計算的方法。
　　本文通過分析電機的應用場合和工作環(huán)境，結(jié)合電機的性能指標的要求，初步確定了電機的基本尺寸和電磁方案。利用有限元軟件建立了電機的二維模型并進行了仿真分析。從減小電機齒槽轉(zhuǎn)矩的角度出發(fā)，采用了36/8的槽配合方式和不等厚永磁體的結(jié)構(gòu)。在雙層繞組的結(jié)構(gòu)基礎上設計了單雙層繞組，減小了

3、繞組的平均跨距，降低了繞組的端部損耗。改善了電機的氣隙磁場的波形，減小了諧波磁場引起的損耗和對電機轉(zhuǎn)矩波動的影響。對電機的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)進行了分析，提出了轉(zhuǎn)子雙排打孔的方法，增加了電機轉(zhuǎn)子的通風散熱面積也減小了電機鐵心的材料耗量。
　　分析了電機溫升計算方法的特點，選擇等效熱網(wǎng)絡的方法進行樣機的溫度仿真計算。首先理論分析了基本的熱傳導理論和等效熱網(wǎng)絡法溫度計算的原理。然后利用Motor-CAD軟件，采用等效熱網(wǎng)絡法分析了電機的溫升。為保