水冷式永磁直線電機(jī)熱性能與推力研究.pdf

1、水冷式永磁直線電機(jī)(PMLMs)具有高加速度、高速度、高精度等優(yōu)點(diǎn)，適用于數(shù)控機(jī)床、半導(dǎo)體加工設(shè)備等高速精密設(shè)備，是目前直線電機(jī)研究領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。本文在廣泛閱讀國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，針對(duì)兩種水冷式PMLMs，完成以下工作:
　　針對(duì)單邊型水冷12槽/14極PMLM，建立二維溫度場(chǎng)有限元分析(FEA)模型和一維熱網(wǎng)絡(luò)分析（TRA）模型，詳細(xì)分析了建模難點(diǎn)和計(jì)算流程。基于這兩種模型，首先計(jì)算了連續(xù)工作制時(shí)的溫度場(chǎng)分布，優(yōu)化了水流速度，

2、并分析了水管槽數(shù)目和絕緣材料導(dǎo)熱性能對(duì)溫升的影響，顯示了水冷系統(tǒng)的重要作用。兩種模型的分析結(jié)果一致，并由實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了驗(yàn)證。其次，基于FEA模型分析了電機(jī)短時(shí)運(yùn)行電流與最大持續(xù)時(shí)間之間的關(guān)系，以及負(fù)載持續(xù)率的影響，并計(jì)算了推力波動(dòng)/平均推力比值最小時(shí)電機(jī)短時(shí)運(yùn)行和斷續(xù)周期運(yùn)行時(shí)的熱特性。最后，分析了溫升對(duì)電機(jī)推力、效率和功率因數(shù)的影響。
　　針對(duì)雙邊型水冷12槽/11極PMLM，利用有限元模型分析了電樞或磁極錯(cuò)位方法對(duì)推力波動(dòng)的削弱效