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电动车用永磁无刷直流电机温度场分析与计算
| 论文题名： | 电动车用永磁无刷直流电机温度场分析与计算 |
| 关键词： | 永磁无刷直流电机;有限元;温度场分析;电动车 |
| 摘要： | 温度的变化直接影响电机的运行性能和使用寿命，本文以一台电动车用永磁无刷直流电机为样机，利用有限元技术和等效热网络法对其进行了温度场分析，得到了不同状态下电机的温升变化规律，并比较了只考虑定子的温度场和电机全域温度场计算结果的差异。具体内容有： 1、通过分析电机发热的原因，对电动车用永磁无刷直流电机的热源进行了分析计算；运用传热学原理分析了电机热交换的边界条件。 2、运用有限元分析软件ANSYS建立了定子三维温度场计算模型，使用ANSYS中的热分析模块对模型进行了分析，得出了温度场分布；用ANSYS中的POST26后处理功能，绘制了电机定子上选定点的温度一时间曲线，曲线符合均质物体发热规律，呈指数规律变化。将计算结果与实测值比较，精度满足工程要求。 3、在上述计算基础上，研究了载荷和速度对电机温度场的影响，运行速度为20km/h，载重量为60kg～85kg之间时，定子温度升高率较低，载重量为75kg，速度超过20km/h时，定子的温升较大。 4、将样机的转子和经过简化处理后的气隙，与定子一起作为温度场计算模型构成样机的全域温度场，模型用ANSYS中的热分析模块计算了温度场分布，讨论了转子和气隙对电机温度场计算结果的影响。 5、运用等效热网络法对样机全域温度场进行分析，采用手工划分网格，绘制热网络图，使参数集中于节点上，列出节点的热平衡方程，将方程联立，求解方程组，得到了各个节点的温度值。与有限元方法相比，计算的精度较差，但可以手工计算，计算结果表明，等效热网络法可以作为电机设计时的预算温度的方法，进而缩短设计周期。 |
| 作者： | 葛宜舟 |
| 专业： | 机械电子 |
| 导师： | 王硕桂 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中国科学技术大学 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
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