電動車用永磁無刷直流電機(jī)溫度場分析與計算.pdf

1、溫度的變化直接影響電機(jī)的運行性能和使用壽命，本文以一臺電動車用永磁無刷直流電機(jī)為樣機(jī)，利用有限元技術(shù)和等效熱網(wǎng)絡(luò)法對其進(jìn)行了溫度場分析，得到了不同狀態(tài)下電機(jī)的溫升變化規(guī)律，并比較了只考慮定子的溫度場和電機(jī)全域溫度場計算結(jié)果的差異。具體內(nèi)容有： 1、通過分析電機(jī)發(fā)熱的原因，對電動車用永磁無刷直流電機(jī)的熱源進(jìn)行了分析計算；運用傳熱學(xué)原理分析了電機(jī)熱交換的邊界條件。 2、運用有限元分析軟件ANSYS建立了定子三維溫度場計算模型

2、，使用ANSYS中的熱分析模塊對模型進(jìn)行了分析，得出了溫度場分布；用ANSYS中的POST26后處理功能，繪制了電機(jī)定子上選定點的溫度一時間曲線，曲線符合均質(zhì)物體發(fā)熱規(guī)律，呈指數(shù)規(guī)律變化。將計算結(jié)果與實測值比較，精度滿足工程要求。 3、在上述計算基礎(chǔ)上，研究了載荷和速度對電機(jī)溫度場的影響，運行速度為20km/h，載重量為60kg～85kg之間時，定子溫度升高率較低，載重量為75kg，速度超過20km/h時，定子的溫升較大。

3、 4、將樣機(jī)的轉(zhuǎn)子和經(jīng)過簡化處理后的氣隙，與定子一起作為溫度場計算模型構(gòu)成樣機(jī)的全域溫度場，模型用ANSYS中的熱分析模塊計算了溫度場分布，討論了轉(zhuǎn)子和氣隙對電機(jī)溫度場計算結(jié)果的影響。 5、運用等效熱網(wǎng)絡(luò)法對樣機(jī)全域溫度場進(jìn)行分析，采用手工劃分網(wǎng)格，繪制熱網(wǎng)絡(luò)圖，使參數(shù)集中于節(jié)點上，列出節(jié)點的熱平衡方程，將方程聯(lián)立，求解方程組，得到了各個節(jié)點的溫度值。與有限元方法相比，計算的精度較差，但可以手工計算，計算結(jié)果表明，等效熱網(wǎng)絡(luò)法