高速磁悬浮永磁电机多物理场分析及转子损耗优化

摘要：

为提高高速磁悬浮永磁电机的综合性能,得到最优的设计参数,针对一台30 kW,48 000 rpm的磁悬浮电机进行了电磁场、转子动力学以及转子强度分析,提出一种基于多物理场分析结果的电机尺寸优化方法.使用ANSYS以及ANSOFT对电机进行建模和有限元分析,并用ISIGHT软件进行集成优化设计.以转子损耗最小为优化目标,电机几何尺寸为设计变量,在优化过程中考虑尺寸变化对电机转子模态以及强度的影响,以尺寸、电机电磁性能、力学性能等为约束条件.经过优化后,电机的转子损耗减小16.7％,其余性能均符合设计要求.根据优化设计结果加工了样机并进行电机对拖与温升实验,结果证明了优化设计的合理性,验证了本文提出方法的正确性.

关键词：电磁分析、多物理场、高速磁悬浮电机、永磁电机、有限元

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分类号：TB853.29(摄影技术)

资助基金：国家重大科学仪器设备开发专项资助项目2012YQ040235;国家自然科学基金资助项目61573032

在线出版日期：2017-04-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：680-688