开关磁阻电机磁-热耦合仿真分析

doi:1004-7018(2018)10-0066-04

微特电机 ›› 2018, Vol. 46 ›› Issue (10): 66-69.doi: 1004-7018(2018)10-0066-04

开关磁阻电机磁-热耦合仿真分析

孙建忠,王斌,白凤仙

大连理工大学,大连 116024

收稿日期:2017-09-26 出版日期:2018-10-28 发布日期:2018-10-28
作者简介:孙建忠(1965—),男,博士,教授,研究方向为特种电机及其控制系统,电机设计。

Magneto-Thermal Coupling Simulation on Switched Reluctance Motor

SUN Jian-zhong,WANG Bin,BAI Feng-xian

Dalian University of Technology,Dalian 116024,China

Received:2017-09-26 Online:2018-10-28 Published:2018-10-28

摘要/Abstract

摘要：

采用有限元法对三相18/12开关磁阻电机进行了电磁场与温度场的耦合仿真。应用Ansoft Maxwell软件建立了样机的有限元仿真模型和驱动控制电路,通过瞬态场仿真得出电磁场和铁耗、铜耗分布情况,作为热源耦合到温度场分析模块。采用ANSYS Workbench 软件的耦合分析功能,计算了样机的稳态温度场及各主要部件的瞬态温度曲线,并将仿真结果与实验结果进行对比。二者结果基本一致,表明磁热耦合仿真能够准确地分析电机内部的温度分布情况,为今后开关磁阻电机的设计与优化提供了基础。

关键词: 开关磁阻电机, 磁热耦合, 仿真分析

Abstract:

A three-phase 18/12 switched reluctance motor was studied, using the finite element method for coupled electromagnetic-thermal field simulation. A 2-dimension finite element model and external control with drive circuit was established by using Ansoft Maxwell. Through transient magnetic field simulation, the distribution of electromagnetic field and the distribution of iron loss and copper loss were obtained. Then they were coupled to the temperature field analysis module as a heat source. By using the coupling analysis function of ANSYS Workbench software, the steady temperature field and the transient temperature curve of each major component are calculated, then compared the simulation results with the experimental results. The simulation result well agreed with the tested temperature, indicating that the magneto thermal coupling simulation can accurately analyze the temperature distribution inside the motor, providing the basis for the design and optimization of switched reluctance motor in the future.

Key words: switched reluctance motor, magneto-thermal coupling, simulation analysis

中图分类号:

TM352

孙建忠, 王斌, 白凤仙. 开关磁阻电机磁-热耦合仿真分析[J]. 微特电机, 2018, 46(10): 66-69.

SUN Jian-zhong, WANG Bin, BAI Feng-xian. Magneto-Thermal Coupling Simulation on Switched Reluctance Motor[J]. Small & Special Electrical Machines, 2018, 46(10): 66-69.

[1]	李梦茹, 冬雷, 冉茂莹, 于坤洋. 开关磁阻电机无位置传感器控制方法综述[J]. 微特电机, 2021, 49(1): 51-54.
[2]	赵伟, 张健滔, 贺明. 一种微型压电振动能量发电装置的设计与分析[J]. 微特电机, 2020, 48(7): 7-11.
[3]	程昭竣, 李姗, 陈茂才, 曹阳. 开关磁阻电机神经网络无位置传感器控制[J]. 微特电机, 2020, 48(7): 57-60.
[4]	宋剑桥, 王洪武, 张东宁, 骆苗. 基于ANSYS的电动关节一体化永磁电机性能分析[J]. 微特电机, 2020, 48(4): 43-45.
[5]	靳峰雷,张利深. 基于增量电感拟合的开关磁阻电机电流预测控制[J]. 微特电机, 2020, 48(2): 42-46.
[6]	邹王钰,杨艳,刘泽远,刘程子. 一种12/8极单绕组BSRMWR的转矩脉动控制策略[J]. 微特电机, 2020, 48(2): 47-50.
[7]	许兴斗, 王永博, 周竞捷, 周奇慧. 一种旋转变压器电气精度的仿真分析方法[J]. 微特电机, 2020, 48(12): 11-13.
[8]	吴尧辉, 方鑫. 不同负载下的电机温度场计算[J]. 微特电机, 2020, 48(12): 27-31.
[9]	张华伟, 贾国超, 李玉涛, 崔广慧, 曹宽, 米永存. 基于多物理场的永磁电机工作点实时计算研究[J]. 微特电机, 2020, 48(11): 14-17.
[10]	赵勇, 曲兵妮, 宋建成, 田德翔, 宋世潮. 基于相绕组电流波形的开关磁阻电机损耗研究[J]. 微特电机, 2020, 48(11): 25-28.
[11]	许小伟, 杨炎, 肖祎然, 李随. 永磁同步电机多故障损耗分析与磁热耦合研究[J]. 微特电机, 2020, 48(10): 24-29.
[12]	. 基于自适应滑窗的开关磁阻电机调速系统故障诊断[J]. 微特电机, 2019, 47(9): 7-13.
[13]	. 仿真分析微铣刀破损失效的影响因素[J]. 微特电机, 2019, 47(9): 69-72.
[14]	王孙清,招聪,郑恒持,张炜,孔昕,张杰. 基于位置信号倍频的SRM相电流迭代学习控制[J]. 微特电机, 2019, 47(3): 5-5.
[15]	杨晓生,曹广忠,黄苏丹,吴超,符兴东. 三相全桥式开关磁阻电机转矩脉动抑制方法[J]. 微特电机, 2019, 47(3): 70-76.

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