简介:高速永磁电机可与负载直接相连,省去了传统的机械增速装置,在工业应用与航空航天等领域得到越来越多的应用。传统高速永磁电机采用内转子结构,为避免永磁体受高速旋转带来的拉应力需要采取特殊的保护措施,由此带来永磁体用量大、气隙磁密偏低、涡流损耗严重等突出问题。高速外永磁转子结构电机则可避免上述问题。本文基于一台3kW、20000r/min的高速外永磁转子爪极电机,对高速外转子爪极电机的电磁方案进行了设计与分析,利用有限元软件验证了电磁设计的合理性;针对高速永磁电机损耗密度大、散热困难等问题,本文设计了轴内水冷系统并建立了三维有限元模型,利用流-固耦合法对电机的温度分布进行了详细分析,最后加工了一台样机,并通过实验验证了本文理论分析的正确性。
简介:电机的设计是一个多重物理场的综合设计。本文设计了一台10kW、10000r/min的永磁无刷直流高速电机,针对表贴式和内嵌式两种转子结构,分别对内嵌式转子和不同护套的表贴式高速无刷直流电机进行了受力分析、损耗分析和温度场分析。在多物理场分析仿真的基础上,得到了满足转子强度、损耗、温升的综合设计结果。分析了无刷直流电动机的损耗及热场的计算过程,研究了两种电机结构的损耗大小和温度场分布。采用本文提出的方法不仅可以精确计算电机内部损耗的大小,而且可以得到电机内部损耗与热场之间的能量交互过程,研究电机的发热问题。通过仿真结果对比,发现表贴式结构发热比较严重。
简介:基于等效热路模型的温度场计算方法研究受到了广泛的关注,针对运用于电动机温度场计算的三维空间等效热路模型,阐述了热路模型的基本原理,总结了立方体T型、空心圆筒双T型、三维立方体和扇体热路的数学模型。结合热路模型在电动机温度场计算中的应用,探讨了其未来的发展趋势,对电动机温度场的计算及其散热系统的设计具有一定的借鉴意义和参考价值。
简介:摘要根据地表对流和深层土壤温度不变的原则,将地下电缆群开域温度场等效为闭域温度场,应用有限元分析了给定电缆负荷电流的地下电缆群闭域温度场分布。采用热路法将电缆金属套损耗归算到电缆导体,应用调和平均法对电缆导体外的薄层进行处理,最终将电缆等效为导体和外护两层结构,减少了剖分节点数,提高了计算精度和收敛速度。采用弦截法计算了地下电缆群载流量。试验和计算结果表明,利用有限元计算地下电缆群温度场和载流量满足工程实际需求。
简介:摘要:随着新能源风电场的快速发展,风电场的建设场地逐渐从平原陆地逐步向丘陵山地转移,建设地域的多样化,在克服诸多不利因素完成建设后,留给现场运行维护人员的是维护难度的增大。场站运行人员后期维护工作中,大量存在35kV线路长时间停电后原箱变系统所带蓄电池无法提供电源,造成运行人员不能在集中控制室对停电线路的箱式变压器高、低压侧断路器进行远程操作,诸如此类问题的还有现场无检修电源,只能携带小型发电机,不利于现场实际工作的时效性要求,本文主要提出一种解决35kV线路停电后运行人员无法远程对该条停电线路上所带的箱式变压器进行远程分、合高、低压侧断路器的思路与施工方法。