收藏本站
收藏 | 论文排版

非晶合金轴向磁通永磁电机冷却系统设计及热计算

张华伟  
【摘要】:非晶合金具有优异的电磁性能,用其替代常规硅钢片作为电机铁心,能够降低电机的损耗、提高电机的效率,节能效果显著。但是轴向磁通永磁电机具有功率密度高、体积小、结构紧凑和散热困难等特点。永磁体剩磁密度受温度影响较大,进而影响永磁电机的电磁性能和运行特性,工作温度过高还会产生不可逆退磁。电机温升关系到电机的寿命与可靠性运行,良好的冷却结构能够大大的降低电机温升。因此,在电机设计阶段,准确预测电机温度以及一套高效的冷却结构对其十分重要。首先,通过传热学和流体力学等学科知识,对轴向磁通永磁电机进行简化并建立了离散化的热计算数学模型,编制了非晶合金轴向磁通永磁电机热网络程序及计算平台,并用20kW轴向磁通永磁电机进行计算验证;运用有限元法和样机试验对热网络程序及计算平台进行准确性验证。其次对7kW非晶合金轴向磁通永磁电机的冷却结构进行了研究分析,对不同冷却结构进行流体温度场数值仿真,将仿真结果进行对比分析和优选,经对比分析得到螺旋型结构冷却效果最佳。以螺旋结构为模型,对水道进行了冷却区域、螺旋圈数、肋片厚度和轴向长度的设计和优化计算,设计出一套高效的冷却系统方案。最后,在优化设计的冷却结构基础上,进行了优化前后电机冷却效果的对比,得出优化后的螺旋结构能够显著降低电机温升;基于热网络计算平台对电机温度场进行了研究:改变螺旋结构冷却水入口速度和温度,对其进行温度场数值仿真,通过仿真结果分析得到最佳水速和入口温度与电机温升的关系;改变转轴导热系数,得到了对电机温升的影响曲线和选取标准。通过以上研究分析,为非晶合金轴向磁通永磁电机的冷却系统设计和温度场计算,提供了方法和参考依据。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 ;第八届全国永磁电机学术会议征文通知[J];电工技术学报;2004年08期
2 黄苏融;钱慧杰;张琪;谢国栋;;现代永磁电机技术研究与应用开发[J];电机与控制应用;2007年01期
3 ;“全国永磁电机研讨会”在沈阳召开[J];电气技术;2008年10期
4 ;“第十届全国永磁电机研讨会”征文通知[J];微电机;2010年02期
5 ;第十届全国永磁电机学术暨产业合作发展研讨会召开[J];电机与控制应用;2011年09期
6 张朴;罗润娟;;永磁电机行业发展概述[J];电器工业;2012年06期
7 孙昌志;1987年永磁电机学术会议综述[J];电工技术杂志;1988年01期
8 孙昌志;唐任远;;永磁电机的发展及其展望[J];微特电机;1988年04期
9 耿连发,唐任远;第五届永磁电机学术交流会综述[J];电工技术杂志;1995年02期
10 俞性刚,汤宗武;三槽式220V直流永磁电机[J];电机技术;1995年02期
11 王庆春;表面磁体永磁电机主磁场的分布特性[J];船电技术;2000年01期
12 赵强,赵争鸣,高徐娇;永磁电机中永磁体尺寸优化设计[J];电机电器技术;2001年03期
13 白凤仙,李肖伟,孙建中;永磁电机二维电磁场计算模型的完善[J];电机技术;2001年04期
14 刘瑞芳,胡敏强,严登俊;永磁电机中永磁体数学模型的分析[J];微电机(伺服技术);2001年01期
15 李国成;永磁电机浸粘一体工艺[J];微特电机;2002年03期
16 乔鸣忠,张晓锋,郑乐,曹彦;多相永磁电机的数学模型及其调速系统的研究[J];中小型电机;2002年04期
17 真下明秀,江慧;永磁电机转子形状的优化[J];变流技术与电力牵引;2002年06期
18 徐惠明;永磁电机的发展[J];船电技术;2002年02期
19 黄刚;;汽车永磁电机的应用前景与发展趋势[J];中国电子商情;2003年01期
20 曾德贵;;永磁电机磁路设计与分析[J];泸州职业教育技术学院学报;2003年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张偶;程明;;永磁电机定位力矩的分析计算[A];江苏省电工技术学会成立十周年庆典暨2004年学术年会论文集[C];2004年
2 李春光;;永磁电机在油田大有作为[A];第十一届全国永磁电机学术交流会论文集[C];2011年
3 张小雷;徐龙祥;;片状无轴承永磁电机的优化设计[A];中国力学学会学术大会'2005论文摘要集(下)[C];2005年
4 龚宇;崔巍;施进浩;江建中;;永磁电机有限元时步法的研究与应用[A];第十届中国小电机技术研讨会论文集[C];2005年
5 王秀和;朱常青;;第19届国际稀土永磁及应用研讨会(Workshop on REPM'06)永磁电机论文综述[A];第八届全国永磁电机学术交流会论文集[C];2007年
6 柳长江;杨德望;;高速直流无槽永磁电机的研制[A];第八届全国永磁电机学术交流会论文集[C];2007年
7 邵广军;赵清;安忠良;;永磁电机转子强度接触有限元分析[A];第八届全国永磁电机学术交流会论文集[C];2007年
8 张卓然;;基于静磁场有限元分析的永磁电机教学方法[A];第五届全国高校电气工程及其自动化专业教学改革研讨会论文集(1)[C];2008年
9 陶瑞民;;永磁电机电磁场的边界元方法[A];第十一届全国永磁电机学术交流会论文集[C];2011年
10 佟宪良;王德俊;边技超;张建波;;高速新型永磁电机结构及性能试验分析[A];第11届全国转子动力学学术讨论会(ROTDYN2014)论文集(上册)[C];2014年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 周晓燕;无轴承永磁电机磁场全局解析摄动法和优化设计研究[D];上海大学;2015年
2 杜光辉;兆瓦级高速永磁电机关键问题研究[D];沈阳工业大学;2015年
3 张东;新型双定子永磁电机的设计与研究[D];上海大学;2008年
4 黄明星;新型永磁电机的设计、分析与应用研究[D];浙江大学;2008年
5 王晋;多相永磁电机的理论分析及其控制研究[D];华中科技大学;2010年
6 张冉;表面式永磁电机电磁激振力波及其抑制措施研究[D];山东大学;2011年
7 王秀莲;无铁心永磁电机三维开域磁场计算与分析[D];沈阳工业大学;2006年
8 孔晓光;高速永磁电机定子损耗和温升研究[D];沈阳工业大学;2011年
9 师蔚;高密度永磁电机永磁体防退磁技术的研究[D];上海大学;2013年
10 李志强;自起动永磁电机动态过程的有限元分析与实验研究[D];华北电力大学(北京);2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杨可新;电动汽车用永磁无刷直流电机的设计研究[D];哈尔滨理工大学;2013年
2 白英杰;基于等效磁荷法的Halbach永磁电机磁极计算与优化[D];西南交通大学;2015年
3 李新福;弹道修正弹执行机构的控制方法研究[D];沈阳理工大学;2015年
4 杨国庆;压缩机用永磁电机效率和噪声的研究[D];哈尔滨工业大学;2015年
5 曲立志;基于无电解电容驱动器的空调永磁电机控制策略研究[D];哈尔滨工业大学;2015年
6 王春成;高温环境下永磁电机驱动系统研究[D];哈尔滨工业大学;2015年
7 余宁;永磁电机的热分析与冷却结构优化[D];宁波大学;2015年
8 徐鹤;双转子永磁电机的研究[D];长春理工大学;2014年
9 程雪斌;非晶合金高速永磁电机热管理技术研究[D];沈阳工业大学;2016年
10 张华伟;非晶合金轴向磁通永磁电机冷却系统设计及热计算[D];沈阳工业大学;2016年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 申军平;永济电机厂加快永磁电机研发[N];中国冶金报;2006年
2 记者 齐作权 通讯员 申军平;国内永磁电机工程技术研究室落户永济[N];山西日报;2006年
3 申军平;永济电机将出口大型永磁电机[N];中国冶金报;2008年
4 ;让科技创新的旗帜高高飘扬[N];包头日报;2011年
5 高勇;北京将重点发展集成电路和高档永磁电机[N];中国有色金属报;2004年
6 记者 王旭东 通讯员 章怀峰 魏琦;争做行业龙头 分享高铁“蛋糕”[N];绍兴日报;2010年
7 赵向南 于丽;永磁电机上国家重点推广的节能技术目录[N];山西日报;2014年
8 记者 闫剑利 耿倩;永磁电机节能技术被国家“相中”[N];科学导报;2014年
9 朱宇;航天电器子公司北京设厂[N];中国证券报;2007年
10 记者 王敏 邵启明;南钢高压大功率永磁电机节能新技术通过鉴定[N];中国冶金报;2008年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978