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题名高速永磁电机的三维集总参数热网络模型研究
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作者
张超
司马秉奇
王凯东
孙宁
王晓宇
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机构
国家稀土永磁电机工程技术研究中心(沈阳工业大学)
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出处
《电工技术学报》
北大核心
2025年第22期7193-7203,共11页
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基金
辽宁省科技厅联合基金项目面上资助计划项目(2023-MSLH-247)
辽宁省教育厅基本科研项目(JYTMS20231232)资助。
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文摘
高速永磁电机(HSPMM)凭借高功率密度、良好的动态响应能力、可直接驱动负载等优点应用于许多工业设备,为预防温度过高引发故障,电机设计阶段温度评估问题的重要性日益凸显。当前,基于数值分析方法和集总参数热网络(LPTN)法的电机温升计算已得到了广泛应用,但是在保证计算精度的条件下提高温升计算效率仍是当前电机设计阶段面临的难题。该文提出一种三维集总参数热网络全模型,定子齿和槽部绕组之间的热量传递通过瓦片体网络拓扑搭建,电机内加载热源的空心圆柱体部件采用T型网络拓扑进行构建,无热源的空心圆柱体采用+型网络拓扑,装配间隙采用平板导热热阻。基于材料的温度特性采用电磁-热网络耦合求解方法对各节点的温度进行求解,通过一台7.5 kW、15000 r/min的机壳水冷高速永磁电机的温升实验验证了所提三维LPTN的准确性。
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关键词
高速永磁电机
三维集总参数热网络
磁热双向耦合
热分析
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Keywords
High-speed permanent magnet machines
three-dimensional lumped parameter thermal network
electromagnetic-thermal bi-directional coupling
thermal analysis
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分类号
TM355
[电气工程—电机]
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