磁阻型無刷雙饋電機的溫度場分析.pdf

1、隨著電力電子技術的發(fā)展，交流電機調(diào)速系統(tǒng)被越來越多地應用到高性能要求的領域。無刷雙饋電機是近年來發(fā)展起來的一種新型交流電機，由于其取消了電刷和集電環(huán)、運行可靠、調(diào)速性能好等優(yōu)點，在國內(nèi)外引起了廣泛的關注和研究。
　　 在無刷雙饋電機的設計中，合理分配電機內(nèi)溫升和其他性能指標的關系，是保證電機設計可靠性和使用壽命的重要因素。在電機設計時，應該對電機內(nèi)部溫升情況進行初步計算，才能較好地分配和調(diào)整各部件的結構和材料，優(yōu)化設計方案，避免

2、在試制過程中由于溫升控制的不合理造成研發(fā)失敗和費用的提高。因此，對無刷雙饋電機內(nèi)部溫度場的研究具有重要的意義。
　　 本文以150kW徑向疊片磁阻型無刷雙饋電機為研究對象，對電機穩(wěn)態(tài)運行時電磁場及溫度場分布情況進行了耦合分析。根據(jù)電磁場理論，利用ANSOFT軟件建立了二維電磁場計算模型，計算了電機內(nèi)氣隙磁密的大小及分布，計算了穩(wěn)態(tài)運行時各部件損耗的大小。根據(jù)傳熱學理論，利用ANSYS軟件建立了電機二維及三維定子溫度場模型，對電機

3、內(nèi)部溫度場進行了分析。討論了不同絕緣材料、不同冷卻方式等因素對電機溫升的影響，得到了一些具有重要意義的結論。
　　 由于絕緣層的導熱系數(shù)較小，在很薄的絕緣層上會產(chǎn)生較大的溫度變化，因此在精度較高的無刷雙饋電機設計時不能忽略。本文在保證計算精度的前提下在計算前對定子繞組及其絕緣結構進行了等效處理和簡化計算。并根據(jù)經(jīng)驗公式確定了電機各部件導熱系數(shù)及散熱系數(shù)取值方法。所有研究結論為電機的進一步研究和電機設計提供了理論指導，對工程應用有