永磁同步電機(jī)的設(shè)計(jì)及熱分析.pdf

1、永磁電機(jī)作為高效率，低損耗，綠色，環(huán)保的代表，越來(lái)越受到人們的關(guān)注。我國(guó)永磁電機(jī)的發(fā)展起步較晚，其技術(shù)發(fā)展較世界先進(jìn)水平還有差距。但是我國(guó)是世界上稀土永磁材料比較富足的國(guó)家，發(fā)展永磁電機(jī)具有得天獨(dú)厚的條件。那么設(shè)計(jì)制造高效率，低損耗的永磁電機(jī)就成了電機(jī)制造業(yè)的發(fā)展方向。對(duì)于提高永磁電機(jī)性能的升級(jí)改造工作，已有很多學(xué)者采用不同的方法進(jìn)行了實(shí)踐?，F(xiàn)實(shí)生產(chǎn)設(shè)計(jì)中，在對(duì)電機(jī)完成電磁設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)優(yōu)化的工序之后往往需要對(duì)電機(jī)進(jìn)行溫升的分析計(jì)算。本文以

2、某公司一款電機(jī)為參考，分析設(shè)計(jì)了一款永磁同步電機(jī)。對(duì)永磁同步電機(jī)進(jìn)行了多方面的優(yōu)化設(shè)計(jì)和電機(jī)溫度的仿真計(jì)算，提出了適合工業(yè)設(shè)計(jì)的電機(jī)溫度仿真計(jì)算的方法。
　　本文通過(guò)分析電機(jī)的應(yīng)用場(chǎng)合和工作環(huán)境，結(jié)合電機(jī)的性能指標(biāo)的要求，初步確定了電機(jī)的基本尺寸和電磁方案。利用有限元軟件建立了電機(jī)的二維模型并進(jìn)行了仿真分析。從減小電機(jī)齒槽轉(zhuǎn)矩的角度出發(fā)，采用了36/8的槽配合方式和不等厚永磁體的結(jié)構(gòu)。在雙層繞組的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了單雙層繞組，減小了

3、繞組的平均跨距，降低了繞組的端部損耗。改善了電機(jī)的氣隙磁場(chǎng)的波形，減小了諧波磁場(chǎng)引起的損耗和對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)矩波動(dòng)的影響。對(duì)電機(jī)的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析，提出了轉(zhuǎn)子雙排打孔的方法，增加了電機(jī)轉(zhuǎn)子的通風(fēng)散熱面積也減小了電機(jī)鐵心的材料耗量。
　　分析了電機(jī)溫升計(jì)算方法的特點(diǎn)，選擇等效熱網(wǎng)絡(luò)的方法進(jìn)行樣機(jī)的溫度仿真計(jì)算。首先理論分析了基本的熱傳導(dǎo)理論和等效熱網(wǎng)絡(luò)法溫度計(jì)算的原理。然后利用Motor-CAD軟件，采用等效熱網(wǎng)絡(luò)法分析了電機(jī)的溫升。為保