水下航行器低速大功率无刷直流电机强制冷却研究

水下航行器推进电机在低电压低速大扭矩工作过程中定子绕组电流大,发热严重,产生热量因空间体积限制难以散出,导致电机本体温度升高,永磁体工作性能下降,定子铜耗增加,电机效率下降。进而影响其运行性能和可靠性,因此必须进行强制冷却。本文对大功率无刷直流电机建立数学模型,利用motor-CAD软件对2种冷却介质EWG50/50(乙二醇和水各50%的混合物)、DB-10(变压器油)在不同冷却流量条件下的稳态温度场进行研究,对冷却效果进行了比较分析,为电机强制冷却提供依据。     

50kW车用永磁电机冷却结构优化与温度场分析

针对车用永磁同步电机在装配空间有限的情况下提高功率密度的问题,以一台50kW车用永磁电机（PMSM）为研究对象,设计一种新型冷却结构,并进行了温度场仿真计算。通过有限元软件建立PMSM三位温度场仿真模型,得到电机内部绕组温度分布情况,并分析了新型冷却结构的电机温度场分布情况,与传统的冷却结构在同等条件下进行对比分析,结果表明本电机新型冷却结构设计合理。相比于传统冷却结构,新型冷却结构能更好地降低绕组端部温升,为开发大功率车用永磁电机或减小电机体积提供一定参考。     

大功率高转矩密度吊舱永磁推进电机设计

大功率高转矩密度吊舱永磁推进电机因功率大、转矩密度高,其电磁参数、结构强度、绕组温升等制约电机性能水平.本文根据一台8MW吊舱永磁推进电机设计实例,给出了电机参数选取原则,对电机进行电磁场、应力场、温度场多物理场仿真计算,对电机气隙磁密、空载反电势、涡流损耗、转子冲片强度和永磁体、定子绕组与铁心温升分布等计算结果进行了...     

应用ANSYS/FLOTRAN对电机冷却风道进行分析研究

通过对电机冷却风道进行分析研究,得到电机在额定工况下,电机内部风量分布、风速值和压差。计算出的数值可作为电机通风冷却系统设计的依据,同时可作为温度场计算的边界条件来进行电机温度场计算。     

船用高温风机电机通风冷却风道数值研究

本文以某型船用高温风机电机为研究对象,并采用计算流体力学和数值传热学手段研究其通风冷却系统,对该船用高温风机电机通风冷却风道的流场与电机外壳表面的温度场开流固耦合数值模拟,得到了通风冷却风道的流场分布和电机外壳表面的温度场分布,并对电机外壳表面的温度分布情况进行分析。数值模拟结果可以为电机通风冷却系统的合理设计和安全可靠运行提供参考。     

多相异步电机电磁噪声研究

本文利用Ansoft仿真软件对不同绕线方式下的电机电磁场进行了有限元仿真,分析了不同条件下的气隙磁场与定子铁心所受径向力,对多相电机的低噪声设计方法进行了讨论。通过分析不同负载条件下的电机电磁场,研究了负载对电机噪声的影响。     

碳纤维护套对永磁电机冷却性能影响

以某利用碳纤维护套的永磁电机为研究对象,用流—固热耦合方法对其在风扇冷却时的内部温度场进行了计算。计算表明,电机内最高温度出现在转子上被碳纤维包覆的永磁体上,在此基础上,对电机强制冷却技术在该类型永磁电机中应用特点进行了分析,指出为了进一步降低制造成本、提高寿命,现采用的冷却结构潜力有限,将来需针对永磁电机特点开发新的冷却结构。     

表面式磁路结构永磁同步电机初始转子位置的估算

本文主要阐述了表面式磁路结构永磁同步电机初始转子位置的估算方法，其基本原理基于当电机施加电压矢量时，电机定子铁心磁饱和而产生电流响应的变化。运用此方法可无需检测电机参数及附加设备。为了正确地执行估算，施加于电机最佳电压矢量判定方法进行了研究。试验结果表明应用此最佳电压矢量可以在电机转子静止的情况下估算出电机转子的初始位置。     

基于fluent的大中型永磁电机端部流场和温度场计算

基于CFD流体计算软件fluent,对大型永磁电机定子端部通风结构和流动区域进行了分析,确定了三维流体场的求解域,建立了包括散热器和风扇在内的定子端部模型,给出了求解域内的边界条件并且进行了计算和分析;优化了通风结构。得到了端部温度场的分布规律,该结果对电机设计人员的通风通风系统和绝缘结构的设计提供了理论依据。     

矿用永磁直驱电机损耗计算和分析

针对矿用永磁直驱电机的特点,以一台500 kW 60 r/min低速永磁直驱电机为例,提出集中整距多极少槽电机定子导体不同匝间损耗的差异性导致的发热不均以及转子磁钢损耗极易被忽视容易引起转子发热严重的问题,阐述了定子铜耗和转子涡流损耗精确计算的重要性,通过仿真和温度场计算验证了所提出观点的正确性。最后,就如何减少定子铜耗和转子涡流损耗提出了建议和措施     

特种异步发电机转子风冷流场和温度场的数值模拟

基于CFD流体计算软件Fluent,对定子蒸发冷却的特种异步发电机转子冷却问题进行了模拟仿真计算.计算仿真结果和试验样机的实测数据吻合较好,证明了所采用的计算模型和数值方法可以对特种异步发电机转子冷却问题进行有效模拟,这为特种异步发电机转子冷却研究提供了重要的模拟仿真手段.     

变频器供电水下航行器永磁电机损耗分析及温度场仿真

为了研究变频器供电下水下航行器永磁电机铁心损耗和永磁体损耗大小和温升分布,本文采用有限元法计算了一台120 kW、表贴式永磁电机在正弦波和变频器供电下的损耗。研究了变频器供电时电机各部分损耗的分布规律及不同变频器参数时的损耗,并利用温度场软件对正弦波和变频器供电下绕组及永磁体的温度分布进行仿真。结果表明,变频器供电时,附加损耗主要集中在永磁体上,开关频率增加,附加损耗降低。     

水下高过载电机的设计及瞬态温升计算

永磁同步电机的输出转矩会受到定子铁心饱和、电枢反应等因数的限制,导致在一些应用场合电机的转矩密度无法满足需求。本文从输出功率入手,分析水下航行器永磁同步电机的极限输出功率与输入电流、直交轴电抗和空载反电动势的关系。通过改变PMSM定子和转子结构参数,分析了不同槽、极比对电机转矩过载的影响,进行有限元分析和电磁设计,研制了一台50倍转矩过载的PMSM,并进行温升计算,结果表明设计合理。     

船舶交流永磁推进电机的研究

介绍了我们近20年来研究船舶交流水磁推进电机的概况，阐明了船舶推进电机的设计要求及发展趋势，叙述了永磁推进电机的优点，并将永磁推进电机机电一体化、水外冷却、永磁材料选用及稳定性、定子多相电枢绕组、转子多极永磁磁极等设计特点作了简要介绍。     

舰艇发电机定子温升辨识模型研究

本文以一段定子铁心和一个通风道为研究对象,分析了定子铁心温升、绕组温升与发电机相电压、相电流、无功功率之间的状态方程。并根据此状态方程,推导出了定子绕组温升与发电机相电压、相电流、无功功率之间的传递函数,此传递函数即为定子绕组温升辨识模型。最后,通过实际试验验证了该模型的正确性,为发电机状态监测研究提供了基础。     

具有无刷励磁系统的GF型交流发电机设计说明书(ASEA说明书4209199-3E)

一、交流发电机的设计说明(图44210113)1.定子定子机座是焊接的装配件,机座的二端面进行机械加工,以固定端罩并协助内部铁心定位,紧固在定子机座内的铁心是由O.5毫米的电气钢片组成。     

一种铁心损耗的测试方法

电机的铁心损耗与其效率密切相关，该文通过传统的爱泼斯坦方圈法以及磁路和有限元初步仿真计算，提出一种改进的电机铁心损耗测试方法。通过制作一个CI型铁心配合来测量铁心损耗，并以一直径300 mm，轭部高度为25.8 mm的四极电机为例进行试验验证，利用该方法测出被测铁心不同部位的铁心损耗，从结果分析出铁心叠压质量的好坏，验证方法的有效性和可行性。     

渔船冷藏鱼舱蒸发盘管传热特性仿真研究

吸收式制冷技术可利用渔船柴油机尾气中的热能产生冷量对渔获物进行制冷保鲜,是一种能源循环利用的绿色节能技术。冷藏鱼舱内的制冷通常采用蒸发盘管形式,由于吸收式尾气制冷装置的制冷功率受限于渔船主机功率,为保证渔获物得到足够的冷量,应对鱼舱内的蒸发盘管布置进行优化。本文利用专业多物理场仿真软件,根据上海市36m标准化桁杆拖网渔船冷藏鱼舱的实际布置和装载情况,基于氨-水吸收式制冷方式,在渔获物模型简化、多种盘管布置下的温度场分布、蒸发温度对温度场影响等方面开展研究,对比研究了蒸发盘管总长不变的情况下分别布置在鱼舱顶部、布置在侧壁和布置在顶部与侧壁三种方式下的制冷效果,结果表明盘管全布置在舱顶对中心渔获物冷却效果最好。     

焊接温度场中复合换热系数的分析

在焊接温度场的模拟中,换热系数与焊件的冷却过程密切相关.根据传热学的相似理论,计算随时间变化的对流和辐射系数,将其转换为复合换热系数,实时地加入到温度场的计算过程中去,模拟得到焊件在空气中自然冷却时的温度场.与采用恒定换热系数得到的结果比较,文中提出的确定和施加换热系数的方法更为合理.     

混合动力车用皮带驱动式分块转子开关磁阻起动/发电机的稳态热分析

热分析是设计电机的重要环节之一,因为绕组及定转子铁心温度过高将导致绕组绝缘层的破坏,进而使得电机运行失败,缩短电机使用寿命.以一种混合动力车用皮带驱动式分块转子开关磁阻起动/发电机为对象,研究此电机在峰值功率、额定功率和最高转速等3种不同工况下的稳态温度分布情况.首先利用电磁场有限元软件ANSOFT,计算电机定转子铁损以及绕组铜损,然后将其转化为生热率加载到ANSYS Workbench的稳态热分析模块中.为了更加精确地模拟电机温度场分布情况,给出了绕组的等效导热系数及电机各部件的表面对流换热系数.通过对有限元计算结果的分析,得出一些有益结论,为设计安全可靠的皮带驱动式分块转子开关磁阻起动/发电机奠定了一定理论基础.