發(fā)布時間：2018-02-26 00:17

  本文關鍵詞： 起重機用外轉子PMSM S工作制 瞬態(tài)溫度場 時變加載　出處：《電機與控制學報》2015年05期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：本文提出了一種新型起重機用外轉子永磁同步電機(PMSM),并建立起重機用PMSM的三維溫度場數(shù)學模型;基于傳熱學理論基礎,通過有限元法建立了在特殊結構下起重機用PMSM的三維瞬態(tài)溫度場數(shù)學模型,給出求解區(qū)域內的基本假設及相應的邊界條件,確定了電機各部分的導熱系數(shù)及各表面的散熱系數(shù);根據(jù)電磁場計算,得出了電機的定子鐵心損耗、繞組銅耗、轉子渦流損耗與機械損耗等的熱源分布;以采用S3工作制負載持續(xù)率40%的低速大轉矩外轉子起重機用PMSM為例,本電機在每10分鐘內運行4分鐘,停機或斷能6分鐘。運用有限元法對電機三維溫度場進行了計算,分析了靜態(tài)溫度場參數(shù)化計算、瞬態(tài)溫度場計算對電機溫度場準確性的影響。通過樣機試驗與計算結果的對比,證明瞬態(tài)熱源時變加載的科學性,并為特殊工況電機的溫度場計算提供了參考依據(jù)。
[Abstract]:In this paper, a new type of external rotor permanent magnet synchronous motor (PMSM) for cranes is proposed, and a 3D temperature field mathematical model of PMSM for cranes is established, which is based on the theory of heat transfer. The 3D transient temperature field mathematical model of PMSM for crane with special structure is established by finite element method. The basic assumptions and corresponding boundary conditions in the solution area are given, and the thermal conductivity of each part of the motor and the heat dissipation coefficient of each surface are determined. According to the calculation of electromagnetic field, the heat source distribution of stator core loss, winding copper loss, rotor eddy current loss and mechanical loss of motor are obtained, and the PMSM is used to make a low speed and high torque external rotor crane with S3 working load duration 40%, as an example, the stator core loss, winding copper loss, rotor eddy current loss and mechanical loss of motor are obtained. The motor runs for 4 minutes every 10 minutes and stops or breaks the energy for 6 minutes. The three-dimensional temperature field of the motor is calculated by finite element method, and the parameterized calculation of the static temperature field is analyzed. The effect of transient temperature field calculation on the veracity of motor temperature field is proved by comparing the results of prototype test and calculation, which proves the scientific nature of time-varying loading of transient heat source, and provides a reference basis for the calculation of temperature field of motor under special working conditions.
【作者單位】： 沈陽工業(yè)大學國家稀土永磁電機工程技術中心;
【基金】：國家科技支撐計劃課題(2015BAF06B00)
【分類號】：TH21;TM341

【共引文獻】

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本文編號：1535749