无刷力矩电动机电磁场-温度场耦合仿真与分析

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微持电棚２０１３年第４１卷第８期
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无刷力矩电动机电磁场一温度场耦合仿真与分析
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂｒｕｓｈｌｅｓｓｔｏｒｑｕｅｍｏｔｏｒｓｆｏｒｓｐａｃｅｃｒａｆｔｈａｖｅｃｈａｒａｃｔｅｉｒｓｔｉｃｏｆｌａｒｇｅｍｏｍｅｎｔｄｅｎｓｉｔｙａｎｄｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｉｒｓｅ，ａｎｄｈａｖｅｌａｒｇｅｒａｎｇｅｏｆｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｉｎｏｐｅｒａｔｉｎｇｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ．Ｉｔｉｓｖｅｒｙｉｍｐｏｒｔａｎｔｔｏｃａｒｒｙｔｈｒｏｕｇｈｐｒｅｃｉｓｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｉｆｅｌｄｓｉｍｕｌａｔｅｄａｎａｌｙｓｉｓｏｒｆｓｔａｂｉｌｉｔｙａｎｄｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙｆｏｒｍｏｔｏｒｓ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｂａｓｉｃｔｈｅｏｒｙｏｆｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｉｆｅｌｄａｎｄｈｅａｔ
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Ｌ／Ｑｉｎｇ — ｑｉｎｇ，ＨＵＡＮＧＱｉｎ，ＹＡＮＧＬｉ，ＳＨＩＺｈｏｎｇ — ｚｈｅｎ＇
（１．ＧｕｉｚｈｏｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｇｕｉｙａｎｇ５５０００８，Ｃｈｉｎａ；２．ＧｕｉｚｈｏｕＡｅｒｏｓｐａｃｅＬｉｎｑｕａｎＭｏｔｏｒＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｇｕｉｙａｎｇ５５０００８，Ｃｈｉｎａ）
李青青，黄勤，杨立，史忠震
（１．贵州大学，贵州贵阳５５００２５；２．贵州航天林泉电机有限公司，贵州贵阳５５０００８）
摘要：航天器用无刷力矩电动机具有力矩密度大、温升高等特点，且使用环境温差范围大。对该类电机进行
精确的温度场仿真分析对提高电机的稳定性和可靠性具有十分重要的意义。根据电磁场有限元分析理论和传热学基本理论，建立了力矩电动机电磁场一温度场耦合模型，利用有限元分析软件ＡＮＳＹＳＭａｘｗｅｌｌ／Ｗｏｒｋｂｅｎｃｈ进行电磁场一温度场耦合分析，研究电机堵转运行时的发热分布及不同散热条件下的堵转特性。通过两种仿真结果对比，证明了电机电磁场一温度场耦合仿真模型的准确性，对无刷力矩电动机的设计具有一定的指导意义。
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关键词：无刷力矩电动机；电磁场；温度场；耦合仿真中图分类号：ＴＭ３５９．６文献标识码：Ａ文章编号：１００４ — ７０１８（２０１３）０８ — ００３０ — ０３
ＣｏｕｐｌｉｎｇＡｎａｌｙｓｉｓａｎｄＳｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆＥｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃＦｉｅｌｄａｎｄＴｅｍｐｅｒａｔｕｒｅＦｉｅｌｄ