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《沈阳工业大学》 2007年
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永磁电机温升计算及冷却系统设计

杨菲  
【摘要】: 永磁电动机相比其他类型的电动机其性能指标突出,将广泛应用于各个行业。但是随着电机工业朝着大容量、高功率密度、小体积的趋势发展,永磁电动机温升与其它各项指标在配合上发生了分歧。为了解决这些问题,就要对永磁电机进行合理的冷却设计及温度计算。永磁电机的温升计算除了要考察定子绕组处的受热,同时也要兼顾永磁体的温度情况。本文对永磁电机的温度计算及冷却系统进行了如下分析设计: 首先,通过电磁学与传热学、流体力学等边缘学科,对永磁电机进行温度场分析。其中对自冷径向永磁电机温度场进行详细地分析与计算。利用等效热网络法,即离散网格,使参数集中化,列出方程组,解出各剖分点的温度值。采用与其相对应的经验公式及实验结果确定永磁电机的散热系数。 其次对径向永磁电机的损耗分布进行说明,不仅从数量上对槽内绕组损耗和端部绕组损耗做出了区分,而且从理论上对定子轭部和定子齿部的损耗进行分析,以确保在损耗分布上尽量使误差减少。其次利用ANSYS、ANSOFT软件,采用有限元方法对永磁电机稳态、瞬态时的温度分布情况进行分析。利用上述方法对TYJS机床电机4.4kW-3000进行分析,比较其理论值与实验值之间的误差,结果比较满意。 最后,本文对5kW-450双定子-单转子盘式电机的温度场进行分析。由于径向电机与盘式电机在结构上的区别,分别对盘式电机的损耗分布、散热系数的求取等不同之处与径向电机进行比较。对盘式电动机外部冷却系统的设计上,采用假定系数法,反推风扇结构,合理地设计了该样机的冷却系统。通过以上的分析,能够较准确计算电机的温度值,从中得出其局部过热点。这样给电机的改进和研制都带来了方便。
【学位授予单位】:沈阳工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TM351

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【引证文献】
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