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文檔簡(jiǎn)介
1、近年來,隨著電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)、新型電機(jī)控制理論和稀土永磁材料的快速發(fā)展,永磁電機(jī)在國(guó)防、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活等方面獲得越來越廣泛的應(yīng)用。永磁電機(jī)具有體積小、效率高等優(yōu)點(diǎn),因此,現(xiàn)代航天電機(jī)越來越多地采用永磁電機(jī)。電機(jī)的運(yùn)行是一個(gè)非常復(fù)雜的物理過程,涉及到電磁場(chǎng)、溫度場(chǎng)、流體場(chǎng)、應(yīng)力場(chǎng)等物理場(chǎng)。通過準(zhǔn)確的仿真計(jì)算分析,便于我們準(zhǔn)確掌握電機(jī)內(nèi)電磁場(chǎng)和溫度分布情況,及時(shí)改變電機(jī)設(shè)計(jì)參數(shù),進(jìn)而對(duì)優(yōu)化永磁電機(jī)設(shè)計(jì)方案,減少設(shè)計(jì)成本,提高電
2、機(jī)運(yùn)行效率具有重要意義。
在分析國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀和相關(guān)技術(shù)的基礎(chǔ)上,本文采用間接耦合法,即通過將第一次場(chǎng)分析的結(jié)果作為第二次場(chǎng)分析的載荷來實(shí)現(xiàn)兩種場(chǎng)的耦合,進(jìn)行了以下工作:
首先根據(jù)傳統(tǒng)計(jì)算電機(jī)損耗的方法,針對(duì)一款航天電機(jī)計(jì)算了其損耗,同時(shí)提出如何利用電磁場(chǎng)分析軟件Ansoft maxwell快速計(jì)算電機(jī)損耗,通過比較,可以知道傳統(tǒng)計(jì)算誤差遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于Ansoft maxwell計(jì)算結(jié)果。
其次介紹了溫度場(chǎng)基礎(chǔ)理
3、論,提出電機(jī)繞組和定子鐵心導(dǎo)熱系數(shù)的等效處理方法,通過有限元分析軟件ANSYS workbench合理網(wǎng)格劃分及確定邊界條件,確定散熱系數(shù)等,計(jì)算電機(jī)溫度場(chǎng),得出電機(jī)定子鐵心、繞組、永磁體等各部分溫度分布,為電機(jī)最熱部分的優(yōu)化設(shè)計(jì)及繞組等絕緣材料的耐熱等級(jí)的選取提供了依據(jù)。
然后分析計(jì)算了永磁電機(jī)的永磁體與護(hù)套間的配合在高溫、高速下會(huì)發(fā)生應(yīng)力變形,需要準(zhǔn)確計(jì)算過盈量,通過理論分析和實(shí)際計(jì)算,為電機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與裝配提供了理論
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