航空用高速永磁发电机的损耗分?/p>
众所周知
,
电机在百姓生活领域和工业生产领域被广泛应?/p>
,
是最重要的电
气动力设备之一。近年来
,
由于电磁特性、电磁材料机械特性和电机驱动方式?/p>
发展改进
,
算法的更新优化以及高速轴承的研究
,
使得高速电机广泛应用的可能
性大大提高?/p>
高速永磁电机具有较快的动态响应?/p>
较高的功率密?/p>
,
其体积小?/p>
结构简?/p>
,
高速性能和容错能力强
,
能够适应恶劣工作环境?/p>
,
在高速应用中的技术优势显
著。高速永磁电机在船舶、航空航天等军事领域中的应用前景潜力巨大?/p>
但其在超高转速状态下
,
电机在结构强度、温升损耗和永磁体保护等方面?/p>
存在大量的技术难?/p>
,
制约着电机在相关领域的发展和应用?/p>
同时
,
随着高速永?/p>
发电机技术水平的不断提高
,
在工业生产活动中对高速电机的需求日益增?/p>
,
?/p>
大提高了高速电机发展的必要性?/p>
本文以一?/p>
45kW,8000r/min,6
极的表贴式高速永磁同步发电机为研究对?/p>
,
对发电机的各种损耗进行了分析。首?/p>
,
分析了永磁同步发电机的定子铜耗、铁
耗和机械损耗?/p>
其次
,
用公式法计算出发电机的绕组铜?/p>
,
通过
Ansoft Maxwell
对发电机?/p>
?/p>
,
利用有限元分析法对发电机的铁心损耗?/p>
永磁体涡流损耗进行仿真计?/p>
,
并分
析了不同转速下铁心损耗和永磁体涡流损耗的变化规律
,
分析转子永磁体涡流损
耗的产生原因和槽口尺寸对永磁体涡流损耗的影响
,
同时通过分析永磁体上电密
分布情况以及对永磁体和护套上的涡流损耗的计算证明了永磁体护套可以有效
地保护永磁体并减小发电机的涡流损耗。对于风摩耗的研究
,
建立发电机的三维
模型并通过
Gambit
剖分软件对其进行细致剖分
,
通过
Fluent
有限元法和解析法