發(fā)布時(shí)間：2017-10-14 14:29

  本文關(guān)鍵詞：永磁力矩電機(jī)流體場(chǎng)分析與溫升計(jì)算

  更多相關(guān)文章： 永磁力矩電機(jī) 流體場(chǎng) 溫度場(chǎng) 內(nèi)置磁路結(jié)構(gòu)

【摘要】：為提高材料利用率，降低電機(jī)生產(chǎn)成本，永磁力矩電機(jī)電磁負(fù)荷設(shè)計(jì)越來越高。伴隨高電磁負(fù)荷而來的是較高的電機(jī)溫升，它是威脅電機(jī)安全運(yùn)行的關(guān)鍵因素。合理的冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)能降低電機(jī)溫升，而準(zhǔn)確的溫升計(jì)算又能指導(dǎo)電機(jī)冷卻系統(tǒng)的合理設(shè)計(jì)。改變電機(jī)磁路結(jié)構(gòu)，提高有效材料利用率也是降低電機(jī)生產(chǎn)成本的一種途徑。本文針對(duì)水冷永磁力矩電機(jī)的流體場(chǎng)、溫度場(chǎng)、電磁場(chǎng)進(jìn)行了研究，主要包括以下幾方面內(nèi)容： 首先，對(duì)水冷永磁電機(jī)流體場(chǎng)進(jìn)行分析，用解析公式推導(dǎo)出水冷永磁電機(jī)冷卻水流速跟電機(jī)溫升之間的關(guān)系，做出關(guān)系曲線，求出曲線拐點(diǎn)。用有限體積法和試驗(yàn)對(duì)該曲線分布規(guī)律進(jìn)行驗(yàn)證。另外，分析了相同流量條件，不同水道個(gè)數(shù)下電機(jī)冷卻水的壓力降落，研究了有限空間內(nèi)開設(shè)水道個(gè)數(shù)與電機(jī)溫升的關(guān)系。綜合考慮電機(jī)溫升和水道驅(qū)動(dòng)損耗，給出所研究永磁力矩電機(jī)的合理冷卻水道數(shù)。 其次，根據(jù)流體場(chǎng)分析規(guī)律改善電機(jī)冷卻系統(tǒng)，利用流體場(chǎng)分析軟件FLUENT對(duì)表面式磁路結(jié)構(gòu)和內(nèi)置式磁路結(jié)構(gòu)力矩電機(jī)溫升進(jìn)行計(jì)算，對(duì)比溫升計(jì)算結(jié)果。通過試驗(yàn)驗(yàn)證，以說明該方法計(jì)算電機(jī)溫升誤差較小，并且能滿足工程需要。 最后，對(duì)電機(jī)磁路結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究，為降低永磁力矩電機(jī)制造成本，采用永磁體利用率較高的內(nèi)置磁路結(jié)構(gòu)，該磁路結(jié)構(gòu)電機(jī)漏磁較大，氣隙磁密波形較表面式的差。因此文章圍繞減小內(nèi)置磁路結(jié)構(gòu)漏磁、優(yōu)化電機(jī)氣隙磁密波形和減小電機(jī)齒槽轉(zhuǎn)矩等問題進(jìn)行研究，，采取了一系列的措施。使該內(nèi)置磁路結(jié)構(gòu)漏磁因數(shù)降到1.51，空載氣隙磁密波形畸變率降低12.05個(gè)百分點(diǎn)。對(duì)比內(nèi)置式磁路結(jié)構(gòu)與表面式磁路結(jié)構(gòu)電機(jī)性能和制造成本，對(duì)永磁力矩電機(jī)選擇時(shí)可以根據(jù)電機(jī)實(shí)際工作場(chǎng)合綜合考慮二者關(guān)系進(jìn)行選取。
【關(guān)鍵詞】：永磁力矩電機(jī) 流體場(chǎng) 溫度場(chǎng) 內(nèi)置磁路結(jié)構(gòu)
【學(xué)位授予單位】：沈陽工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM359.6
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-18
• 1.1 課題研究的背景和意義9
• 1.2 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀9-16
• 1.2.1 永磁電機(jī)水冷技術(shù)研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.2 永磁電機(jī)溫升計(jì)算國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-14
• 1.2.3 永磁電機(jī)電磁場(chǎng)分析及國內(nèi)外產(chǎn)品發(fā)展現(xiàn)狀14-16
• 1.3 課題研究?jī)?nèi)容16-18
• 1.3.1 永磁力矩電機(jī)流體場(chǎng)分析方面的工作17
• 1.3.2 永磁力矩電機(jī)溫度場(chǎng)計(jì)算方面的工作17
• 1.3.3 永磁力矩電機(jī)電磁場(chǎng)分析方面的工作17-18
• 第2章 永磁伺服電機(jī)流體場(chǎng)分析18-38
• 2.1 水冷永磁力矩電機(jī)冷卻水流速與電機(jī)溫升關(guān)系研究18-27
• 2.1.1 水冷永磁力矩電機(jī)冷卻水速與電機(jī)溫升關(guān)系理論分析18-21
• 2.1.2 水流速與電機(jī)溫升關(guān)系有限體積仿真計(jì)算21-24
• 2.1.3 20kW 水冷永磁電機(jī)冷卻水流速與電機(jī)溫升關(guān)系研究24-27
• 2.2 水冷永磁力矩電機(jī)水道個(gè)數(shù)與電機(jī)溫升關(guān)系研究27-36
• 2.2.1 流體在管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)阻力損耗的計(jì)算27-30
• 2.2.2 不同水道數(shù)電機(jī)模型的建立30-31
• 2.2.3 不同水道電機(jī)溫升計(jì)算31-36
• 2.3 本章小結(jié)36-38
• 第3章 永磁力矩電機(jī)溫升計(jì)算38-45
• 3.1 表面式永磁力矩電機(jī)溫升計(jì)算38-43
• 3.1.1 建模38-39
• 3.1.2 剖分39-40
• 3.1.3 熱計(jì)算40-43
• 3.2 內(nèi)置切向磁路結(jié)構(gòu)力矩電機(jī)溫升計(jì)算43-44
• 3.3 表面磁路結(jié)構(gòu)和內(nèi)置切向磁路結(jié)構(gòu)力矩電機(jī)溫升計(jì)算值的對(duì)比44
• 3.4 本章小結(jié)44-45
• 第4章 永磁力矩電機(jī)磁路結(jié)構(gòu)的研究45-59
• 4.1 力矩電機(jī)轉(zhuǎn)子磁路結(jié)構(gòu)的確定45-50
• 4.1.1 徑向轉(zhuǎn)子磁路結(jié)構(gòu)磁化方向長度的確定45-47
• 4.1.2 內(nèi)置切向轉(zhuǎn)子磁路結(jié)構(gòu)隔磁措施的確定47-49
• 4.1.3 徑向和切向轉(zhuǎn)子磁路結(jié)構(gòu)的對(duì)比49-50
• 4.2 氣隙長度的選擇50-51
• 4.3 轉(zhuǎn)子槽開口長度的選擇51-53
• 4.4 氣隙磁密波形優(yōu)化和齒槽轉(zhuǎn)矩的削弱53-54
• 4.5 電樞反應(yīng)電抗的計(jì)算54-56
• 4.6 電機(jī)成本核算56-57
• 4.7 本章小結(jié)57-59
• 第5章 結(jié)論59-60
• 參考文獻(xiàn)60-63
• 在學(xué)研究成果63-64
• 致謝64

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前9條

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9 唐任遠(yuǎn);稀土永磁電機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)與高性能電機(jī)開發(fā)[J];沈陽工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2005年02期

本文編號(hào)：1031613