永磁同步電機損耗計算及溫度場分析.pdf

1、近些年來，永磁同步電機逐漸在各個領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，日益成為人們生產(chǎn)和生活不可或缺的一部分。永磁同步電機在運行的過程中會產(chǎn)生損耗，這些損耗會通過熱量的形式逸散出來，使電機內(nèi)部溫度升高。當溫度高達一定程度，會引發(fā)永磁體的磁性下降、繞組表面絕緣層脫落等事故，降低電機運行的可靠性。因此，在電機的設(shè)計中，對永磁同步電機內(nèi)部的損耗和溫度場進行準確計算至關(guān)重要。本課題以一臺功率為750W的交流永磁同步電機為分析對象，對其損耗和溫度場進行研究。

2、　　對電機的繞組反電勢、空載氣隙磁密進行了探究，通過對所得波形進行傅里葉變換，研究發(fā)現(xiàn)繞組反電動勢和氣隙磁密的波形比較近似于正弦，且諧波含量小，驗證了電機基本運行性能的可靠性和電磁場分析模型建立的合理性。
　　計算了電機的損耗。根據(jù)鐵耗的分離理論，對定子鐵芯建立損耗計算模型，基于時步有限元相關(guān)理論，對定子內(nèi)部磁場進行分析，分別計算了在交變磁場作用、加入旋轉(zhuǎn)磁場作用及加入旋轉(zhuǎn)磁場和諧波共同作用下的定子鐵耗。比較幾種方法的計算結(jié)果，發(fā)

3、現(xiàn)加入旋轉(zhuǎn)磁場和諧波影響下的定子鐵耗計算方法最為準確。對多種工況下的定子繞組銅耗、轉(zhuǎn)子和永磁體的渦流損耗及機械損耗進行了計算。分析了轉(zhuǎn)速、負載等因素對于損耗的影響。
　　對電機進行溫度場分析。依據(jù)流體力學(xué)、傳熱學(xué)的相關(guān)知識，建立了電機的三維溫度場計算模型，設(shè)定求解域的初始和邊界條件，求解溫度場分析的參數(shù)。對電機在自然冷卻和強制風(fēng)冷條件下不同工況時的溫度場進行有限元分析。探究了電機內(nèi)部各處的溫度場及強制風(fēng)冷參數(shù)對電機溫升的影響規(guī)律。