水下航行器推进用永磁电机工作状态热分析

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永磁电机具有结构简单、体积小、效率高等优点,因此电动力水下航行器普遍使用永磁电机作为推进电机,但水下航行器上狭小的空间和密闭的环境使电机工作时温升相对较大。本文利用有限元分析软件ANSYS对水下航行器推进用的电机工作时的温度场进行了分析。 首先,根据电机温升的一般理论,分析了水下航行器用永磁直流电动机的热源和温升限度;其次,利用传热学的理论和方法分析了电机热交换的边界条件;再次,应用有限元分析软件ANSYS构造电机三维模型,通过稳态分析得出电机工作时的温升,以及电机密闭舱内的温度分布,通过瞬态分析得出电机内重点零件的瞬态温度场;最后根据温度的升高计算出电机效率的下降,分析结果并提出了自己的建议。为电机的设计和改进提供了一定的理论基础。 本文通过对由近五十个零件组成的电机作有限元分析,探索出有限元法在分析多零件系统温升问题的研究方法,为更好的解决永磁电机的发热问题提供了有价值的参考依据。
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