作者:赵龙涛 单位:山东科技大学
[ 摘 要 ] 针对160kW的永磁同步电动机,采用路方法进行分析计算,给出电机设计中需要的相关尺寸参数。通过MotorSolve软件,进行参数化建模,对其进行仿真分析,并对特定的参数进行优化设计。同时进行多方案的对比分析,通过分析结果中温升、热量分布、漏磁等因素的对照,得出最佳的设计方案,为电机设计提供有利参照。 1.前言 近年来,工业发展迅猛,特别是在计算机、数控机床、机器人、航空航天、电动汽车等领域,取得了丰硕的成绩。这些成果的取得使得对高性能、紧凑型电机的要求也不断提高。同时随着人们生活水平的日益提高,各种家用电器、交通工具、儿童玩具等充实着人们的生活,给人们生活带来了很大便利。人们对生活质量的要求不断的提高,对小体积、高性能、低噪声的家用电器的呼声越来越高,对电机的体积和性能要求不断的提高。为此,对于从事电机设计的工作者,提出了新的要求。电机设计也变得尤为重要,电磁方案的出据也已成为重中之重。对于电磁方案的分析运算,近几十年,一些仿真软件的不断出现,使得电动机设计仿真趋于简便化。例如Flux,MotorSolve、Ansoft、Ansys、JMAG、SPEED 等,但是对于电动机设计中的一些经验参数的选取,仍然有着很大的难度。本设计中采用MotorSolve 软件, 进行电机电磁方案的分析计算与优化设计。 2 永磁同步电机的设计 永磁电机是比较先进的电机,具有结构简单、体积小、损耗小、效率高等优势,但由于价格因素,市场占有率仍不如感应电机。
MotorSolve 软件是Infolytica 公司开发的国际顶尖的专业电机设计软件。目前主要研究对象包括有刷电机、无刷直流电机、感应电机和开关磁阻电机,其中无刷直流电机包含无刷永磁直流电机bldc、无刷永磁同步电机pmsm、电励磁同步和同步磁阻电机等。自面世以来,已经在航空、航天、能源、汽车、电器、电机等领域得到广泛应用。 3 结论 通过对PMSM 模型的有限元分析,得出反电动势曲线,以及随转子位置变化的转矩及磁场分布情况。仿真结果为PMSM的优化设计及进一步研究提供了理论依据。 责任编辑【LX】 |