基于磁热双向耦合的永磁电机损耗和温升分析

为了研究永磁电机材料（铜、钕铁硼）的温度特性对高速永磁电机的损耗和热性能的影响,在考虑电机部件装配间隙的基础上,提出一种磁-热双向耦合方法,根据电机电磁场实际损耗分布加载到其温度场中,绕组、永磁体等部件损耗随温度变化情况实时更新至电磁场,通过3-D瞬态有限元方法实现电机电磁场-温度场的多重迭代收敛计算。以一台15kW高速永磁电机为例,通过两种（磁-热双向、磁-热单向）不同的计算方法对该类电机在不同供电条件（正弦波供电及变频器供电条件）下的损耗及温升计算结果与样机试验结果进行对比和分析。结果表明,通过磁-热双向耦合方法所获得的结果与实验结果更为一致,验证了所提出的磁-热双向耦合法的准确性及优势,为提高该类电机损耗和温升计算精度提供指导。     

航空电机及控制器的温度场仿真分析

对一种航空用高功率密度无刷直流电机,建立电机和控制器一体的三维热仿真模型。根据电机系统内部热交换及传热学相关理论,确定系统内散热系数与热边界条件,利用有限元分析软件ANSYS Workbench对建立的热仿真模型进行温度场仿真与分析,得到了不同环境温度变化情况下电机和控制器的温度场分布和温度对时间变化的曲线。经与试验得到数据进行对比分析,验证了仿真的准确性。这对电机和控制器的设计与温度场计算提供了依据。     

提高感应伺服电动机起动性能的新型转子结构

为了进一步提高两相笼型感应伺服电动机的起动性能,研究了一种新型转子结构。通过对两相感应伺服电动机起动性能进行分析,并结合感应伺服电动机转子细长结构和感应电机提高起动性能的方法,将新型转子笼中插入2根导条,在电机起动时由集肤效应作用产生大的起动转矩和小的起动电流,提高了两相感应伺服电动机的起动性能。应用到某航空中频两相感应伺服电动机中,仿真和样机测试结果表明,新型转子结构有效提高了两相感应伺服电动机的起动性能。     

一种无感应磁极的双余度转弯驱动电机设计与分析

双余度转弯驱动电机作为飞机的起落架伺服系统，具有容错性强、相应速度快的特点。通过将霍尔位置传感器与电机的定子进行集成化设计，提出一种无感应磁极双余度转弯驱动电机结构。利用有限元法对电机单通道和双通道的工作性能进行仿真分析，得到负载机械特性曲线。最后通过一台样机试验，验证了该双余度转弯驱动电机设计方法的有效性。