容錯(cuò)永磁電機(jī)的溫度分析.pdf

1、電機(jī)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(jī)是應(yīng)用于航空領(lǐng)域中多電/全電飛機(jī)上的電機(jī)。為了滿足航空應(yīng)用上的高功率密度和高可靠性的特殊需要，這種電機(jī)往往工作在較高的電負(fù)荷和較高轉(zhuǎn)速下。此時(shí)的電機(jī)會(huì)產(chǎn)生相當(dāng)大的損耗，隨之而來(lái)溫度也會(huì)急劇上升。然而溫度不僅會(huì)影響電機(jī)本身的電磁性能，同時(shí)過(guò)高的溫升也會(huì)使電機(jī)發(fā)生故障，從而降低電機(jī)的可靠性。因而，對(duì)用于航空領(lǐng)域中的電機(jī)進(jìn)行溫度分析具有十分重要的意義。由于以上原因，本文對(duì)一

2、種應(yīng)用于多電/全電飛機(jī)的永磁容錯(cuò)電機(jī)進(jìn)行了相關(guān)的電磁和溫度的仿真分析。
　　論文主要研究?jī)?nèi)容概括如下:
　　1.利用有限元的方法對(duì)電機(jī)的電磁特性進(jìn)行分析，包括電機(jī)的磁場(chǎng)、反電勢(shì)、定位轉(zhuǎn)矩、額定轉(zhuǎn)矩。對(duì)電機(jī)的各部分的損耗進(jìn)行仿真計(jì)算，針對(duì)電機(jī)的渦流損耗過(guò)大的問(wèn)題，通過(guò)改變電機(jī)的結(jié)構(gòu)，有效的降低渦流損耗。
　　2.將電機(jī)定子和繞組進(jìn)行合理地等效，基于簡(jiǎn)化后的模型，計(jì)算出了等效模型的導(dǎo)熱系數(shù)。并對(duì)電機(jī)在三種情況下空氣的對(duì)流系

3、數(shù)進(jìn)行計(jì)算，分別得出了電機(jī)機(jī)殼與周圍空氣之間的導(dǎo)熱系數(shù)、電機(jī)氣隙中的導(dǎo)熱系數(shù)和電機(jī)內(nèi)端部空氣的導(dǎo)熱系數(shù)，為電機(jī)溫度場(chǎng)的計(jì)算提供對(duì)流系數(shù)。
　　3.基于Ansys公司的流體分析有限元軟件Fluent，對(duì)電機(jī)進(jìn)行有限元溫度仿真。為了降低網(wǎng)格劃分的難度，對(duì)電機(jī)的物理結(jié)構(gòu)進(jìn)行了合理的簡(jiǎn)化。結(jié)合電機(jī)實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)，仿真得出了與之對(duì)應(yīng)的電機(jī)各個(gè)部分的溫度分布。
　　4.利用等效熱網(wǎng)絡(luò)的方法，對(duì)電機(jī)進(jìn)行溫度場(chǎng)計(jì)算。將電機(jī)各部分軸向劃分，再通