容错永磁电机温度分析

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3、的电机是应用于航空领域中多电／全电飞机上的电机。为了满足航空应用上的高功率密度和高可靠性的特殊需要，这种电机往往工作在较高的电负荷和较高转速下。此时的电机会产生相当大的损耗，随之而来温度也会急剧上升。然而温度不仅会影响电机本身的电磁性能，同时过高的温升也会使电机发生故障，从而降低电机的可靠性。因而，对用于航空领域中的电机进行温度分析具有十分重要的意义。由于以上原因，本文对一种应用于多电／全电飞机的永磁容错电机进行了相关的电磁和温度的仿真分析。论文主要研究内容概括如下：1．利用有限元的方法对电机的电磁特性进行分析，包括电机的磁场、反电势、定位转矩、额

4、定转矩。对电机的各部分的损耗进行仿真计算，针对电机的涡流损耗过大的问题，通过改变电机的结构，有效的降低涡流损耗。2．将电机定子和绕组进行合理地等效，基于简化后的模型，计算出了等效模型的导热系数。并对电机在三种情况下空气的对流系数进行计算，分别得出了电机机壳与周围空气之间的导热系数、电机气隙中的导热系数和电机内端部空气的导热系数，为电机温度场的计算提供对流系数。3．基于Ansys公司的流体分析有限元软件Fluent，对电机进行有限元温度仿真。为了降低网格划分的难度，对电机的物理结构进行了合理的简化。结合电机实际运行状态，仿真得出了与之对应的电机各个部

5、分的温度分布。4．利用等效热网络的方法，对电机进行温度场计算。将电机各部分轴向划分，再通过T型等效模块，将各部分转化为热路图，建立等效热网络。通过热平衡方程对电机温度进行求解计算。关键词：永磁电机，容错电机，损耗，有限元，等效热网络万方数据江苏大学硕士学位论文ABSTRACTMotorasadeviceforenergytransformationhasbeenplayinganimportantroleinvariousfields。Thestudiedmotorinthisthesisisdesignedformoreandfullelectr

6、icaircraftintheaviationapplications．Inordertomeettherequirementofhighpowerdensity,themotor,ingeneral，operatesathighspeed，andhighelectricalloading，whichresultsinhighlossandhightemperaturerise．However,theissueoftemperatureofthemotorhasagreatinfluenceonitselectromagneticperforman

7、ces．Meanwhile，muchhightemperaturerisemayleadtothebreakdownofthemotorthusdegradingitsrealability．Therefore，thetemperaturecalculationofthemotorusedforavuationisveryessential．Forthesereosons，thispaperistoanalyzetheelectromagneticpropertiesandtemperaturecharacteristicsofafaultperm

8、anentmagnetmotorwhichisusedformoreelectricandfullelectricairc