永磁同步電機(jī)電磁-熱數(shù)值計(jì)算及研究.pdf

1、永磁同步電機(jī)因其高效率、體積小、結(jié)構(gòu)靈活多樣等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)生活中，并正逐步替代傳統(tǒng)電機(jī)。應(yīng)永磁同步電機(jī)應(yīng)用場(chǎng)合的需要，其功率密度趨于不斷提高，相應(yīng)對(duì)電機(jī)實(shí)現(xiàn)降低損耗、提升材料耐熱及抗形變能力的情況提出了更高的要求。為保證電機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行，避免永磁體退磁及結(jié)構(gòu)部件機(jī)械性故障，其多物理場(chǎng)的仿真分析不可或缺，因此對(duì)電機(jī)損耗分布、傳熱規(guī)律及形變特性進(jìn)行研究尤為必要。
　　本文以一臺(tái)永磁同步電機(jī)為研究對(duì)象，通過有限元法對(duì)電機(jī)逆變器供電

2、下穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)的電磁場(chǎng)、溫度場(chǎng)以及熱應(yīng)力進(jìn)行數(shù)值計(jì)算與研究。電磁場(chǎng)計(jì)算中借助參數(shù)化等效斜槽法對(duì)其二維模型進(jìn)行仿真求解；溫度場(chǎng)及熱應(yīng)力研究中則建立了共同的包含復(fù)雜散熱結(jié)構(gòu)的三維全域求解模型與剖分單元，通過兩者耦合計(jì)算實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確求解。在此方法基礎(chǔ)上，獲得了電機(jī)各部位產(chǎn)生的損耗分布情況、溫升分布與傳熱規(guī)律以及熱形變特性，并對(duì)其進(jìn)行了詳細(xì)分析。同時(shí)，通過借助電機(jī)實(shí)驗(yàn)測(cè)試的方式，將采集數(shù)據(jù)與仿真結(jié)果相對(duì)比分析，驗(yàn)證了研究方法及計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性。本課題