基于圆筒直线永磁电机磁-热耦合分析

针对直线电机在设计和使用过程中温度过高导致电机损坏的问题,本文对永磁同步直线电机(permanent magnet synchronous linear motor,PMLSM)进行电磁热场有限元耦合分析。首先分析二维轴对称有限元稳态解的磁通密度分布和电机主要部分的损耗情况,将直线电机的定子铁芯、线圈绕组等部分损耗导入瞬态热力学分析中,最后利用有限元磁场结果进行三维有限元热分析,获得永磁直线电机的温度分布情况。仿真结果表明,在额定负载下,直线电机最高温度为79.75℃,温度最大值在线圈绕组,直线电机温度最低为51.25℃,满足设计需求。该研究对直线电机的设计和热分析具有一定的研究价值。