基于热网络法的FPLG长次级直线发电机温度场分析与热设计研究

自由活塞式内燃直线发电系统(FPLG)是一种新型动力装置,具有效率高、结构紧凑等优点。为了快速准确预估该系统中长次级直线发电机温升,本文建立了考虑绝缘材料属性下的双边扁平式永磁直线发电机(LDF-PMLG)的稳态热网络模型,评估了LDF-PMLG在额定负载工况下的温度分布及不同工况下的稳态温升,以2.5 kW双边扁平式永磁直线发电机为例,分析了其在不同负载下的温升分布规律,与有限元方法和实验结果相比表明,最大误差均不超过5.5%,验证了所提方法的有效性。同时,基于所建热网络模型,修正了电机全工况下能承受的最大电流曲线,提出了绕组、磁钢关键材料的选型方法,为LDF-PMLG的热设计提供参考依据。