基于端部绕组模块的定子励磁无刷电机冷却方法

为了提升定子励磁无刷电机的冷却能力,提出了一种基于端部绕组模块的定子励磁无刷电机冷却方法.在电机端部绕组和定子铁芯叠片端部的间隙中插入端部绕组冷却(EWC)模块,以减小定子绕组热点区域和冷却介质之间的间隙,从而提高端部绕组的冷却能力.对非重叠式集中绕组长度计算模型进行改进,评估采用EWC模块前后电机定子电枢绕组长度的变化,分析EWC模块的电导率对电机定子损耗的影响.采用计算流体动力学(CFD)模型,对比EWC模块在不同铜耗和励磁源损耗密度下的冷却性能.结果表明,采用EWC模块可以使端部绕组的稳态温升降低约50%,热态时的绕组电阻降低7.51%,从而改善了定子的冷却条件.

电推进飞机定子励磁型无刷电机应用研究

基于电推进飞机的发展需求,结合航空背景,研究一种定子励磁型无刷电机应用于飞机电驱动系统的性能指标。分析了该电机的拓扑结构特点,采用参数化建模方法,在ANSYS Maxwell中建立了电机的仿真模型。运用有限元分析,以转矩特性为主要参数,对该电机进行了仿真优化,得到了适合于电推进飞机场合的电机最优模型。对优化后的电机电磁特性进一步分析,包括转矩特性、电机效率、输出功率和磁场分布等。结果表明:优化后的电机永磁体用量减少了0.18 dm^(3),输出转矩提高了7.7%,转矩脉动系数下降了8.1%,输出功率密度达4.8 kW/kg,效率达96.1%。该电机具有结构简单、功率密度高、电机效率高的优点。