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电机热网路模型分析的直流无刷电机中流体的路

电机热网路模型分析的直流无刷电机中流体的路

作者:www.hcdianji.com    来源:www.hcdianji.com    发布时间:2019-02-13 11:11    浏览量:

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  损耗分析(Analyse)常用直流无刷马达的损耗主要由铜耗、铁耗、机械(machinery)损耗及杂散损耗组成。基于热网络(Network)的机载直流无刷电机散热(radiating)仿真(simulation)分析(1)铜耗:若电机电流(Electron flow)波形为理想方波,电机铜耗的计算(calculate )公式为:I(2)铁耗:电机定子(组成:定子铁芯、定子绕组和机座)、转子(rotor)、转轴、屏蔽套以及磁钢等部分都会产生铁(特点:含碳量大于2%的铁碳合金)耗,其中定子中磁场以同步速交变,产生的铁耗最大。电机的转子、转轴套筒以及磁钢等部分基本以同步速旋转(rotate),磁场交变频(frequency conversion)率极低,铁耗较小。本文中电机铁耗通过有限元方法(method)计算取得,仿真结果与测量结果对比如(3)机械损耗:一般电机的机械损耗主要包括摩擦损耗、风阻损耗及粘滞损耗三部分。本文使用(use)的电机气隙中通以液压(hydraulic)油,所以没有风阻损耗,机械损耗以粘滞损耗为主。粘滞损耗的计算公式为式中,ρ为液压油(Hydraulic oil)密度(单位:g/cm3或kg/m3);ω为角速度;R转子半径;l为转子长度;C为摩擦系数;l为气隙长度;为定子内径;μ为粘滞系数。预测(predict)结果与实际测量结果,预测结果总体低于实际测量结果,这是由于流体只给出了20℃条件下的相应参数(parameter),而实际测量时为17.2℃,粘滞系数要增高。
  电机的实际损耗。YE2三相异步电动机转子的转速低于旋转磁场的转速,转子绕组因与磁场间存在着相对运动而产生电动势和电流,并与磁场相互作用产生电磁转矩,实现能量变换。YE3三相异步电动机与单相异步电动机相比,三相异步电动机运行性能好,并可节省各种材料。按转子结构的不同,三相异步电动机可分为笼式和绕线式两种。笼式转子的异步电动机结构简单、运行可靠、重量轻、价格便宜,得到了广泛的应用。三相异步电动机工作原理为:当电动机的三相定子绕组(各相差120度电角度),通入三相对称交流电后,将产生一个旋转磁场,该旋转磁场切割转子绕组,从而在转子绕组中产生感应电流(转子绕组是闭合通路),载流的转子导体在定子旋转磁场作用下将产生电磁力,从而在电机转轴上形成电磁转矩,驱动电动机旋转,并且电机旋转方向与旋转磁场方向相同。高速运行(Windows)时流体粘滞损耗占总损耗的50以上。因此,高速时粘滞损耗对温升的影响很大。铜(化学式Cu)耗/W定子(组成:定子铁芯、定子绕组和机座)铁耗/W转子(rotor)屏蔽套铁耗/W磁钢铁耗/W转子损耗/W流体粘滞损耗/W总损耗/W3电机热网路模型(model)本文所分析(Analyse)的直流无刷电机中流体的路径。结合上述损耗,本文建立了相应的热网络(Network)模型。等效热网络是通过网络的拓扑结构(Structure)进行散热(radiating)分析的一种方法。按计算(calculate )对象的实际结构及散热路径建立起物理模型,借助计算机进行求解。

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