基于快速有限元的永磁电机绕组涡流损耗半解析高效计算

摘要：

随着永磁电机朝着高效化和轻质化方向发展,其功率密度和转速越来越高,使得绕组交流铜耗增加,从而导致电机局部过热、效率降低.该文以永磁电机为研究对象,着重研究绕组涡流损耗的产生机理及计算方法,提出基于快速有限元的绕组涡流损耗半解析算法.首先,介绍借助快速有限元提取槽漏磁的方法,并构建导体排布模型;其次,推导了导体涡流损耗的低频和高频解析计算方法,并通过搭建基于Matlab和开源有限元软件FEMM的仿真平台将提出的半解析方法予以实现,并与传统商用有限元软件仿真结果进行对比;最后,通过实验进一步验证了其准确性.结果表明,该方法的计算速度提高了近100倍,在较大频率范围内误差小于5％.

关键词：永磁电机、绕组涡流损耗、导体排布模型、快速有限元、半解析算法

所属期刊栏目：38

分类号：TM351(电机)

资助基金：国家自然科学基金52007069

在线出版日期：2023-02-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：153-165