舵机用永磁同步电机的设计与温度场分析

被引:28
作者
陈益广 [1 ]
郑军 [1 ]
魏娟 [2 ]
郑再平 [2 ]
郭喜彬 [2 ]
机构
[1] 天津大学智能电网教育部重点实验室
[2] 不详
关键词
永磁同步电机; 低转动惯量; 有限元法; 损耗; 三维温度场;
D O I
10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.2015.14.013
中图分类号
V249 [飞行控制系统与导航]; TM341 [同步电机];
学科分类号
081105 ;
摘要
针对舵机用大功率永磁同步电机转动惯量低、功率密度高、短时工作制的特点,对定子绕组形式和槽极数配合做了较为合理的选择,确定了电机基本尺寸。电机电磁场有限元分析结果表明,电机具有较高的电气性能。由于电机功率密度高,电磁有效部位细长,电机转速较高,电机温升问题突出。根据传热学理论,建立了永磁同步电机三维瞬态温度场求解模型,确定了表面散热系数。通过有限元分析得到了电机定子绕组铜耗、定子铁心铁耗以及永磁体和转子护套内的涡流损耗。将定子槽内和端部处导线分别等效成若干个导热体、分布排列,得到了更加符合实际情况的电机三维瞬态温度分布结果。试验结果表明设计方案合理。
引用
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