|本期目录/Table of Contents|

[1]严 谨,苏朝葵,毛宏勇*,等.圆筒型永磁直线电机的磁热双向耦合分析[J].武汉工程大学学报,2022,44(05):551-555.[doi:10.19843/j.cnki.CN42-1779/TQ.202207012]
　YAN Jin,SU Zhaokui,MAO Hongyong*,et al.Magneto-Thermal Bidirectional Coupling of Tubular Permanent?Magnet Linear Motor[J].Journal of Wuhan Institute of Technology,2022,44(05):551-555.[doi:10.19843/j.cnki.CN42-1779/TQ.202207012]
点击复制

圆筒型永磁直线电机的磁热双向耦合分析(/HTML)
分享到：

《武汉工程大学学报》[ISSN:1674-2869/CN:42-1779/TQ]

卷:
44
期数:
2022年05期
页码:
551-555
栏目:
50周年校庆特刊
出版日期:
2022-10-31

文章信息/Info

Title:
Magneto-Thermal Bidirectional Coupling of Tubular Permanent?Magnet Linear Motor

文章编号:
1674 - 2869（2022）05 - 0551 - 05
作者:
严 谨1; 苏朝葵2; 毛宏勇*3; 曹 勇4; 罗杨阳1
1. 广东海洋大学海洋工程与能源学院，广东 湛江524029；
2. 中广核工程有限公司核电安全监控技术与装备国家重点实验室，广东 深圳 518172；
3. 武汉第二船舶设计研究所，湖北 武汉 430064；
4. 武汉工程大学机电工程学院，湖北 武汉 430205

Author(s):
YAN Jin1;  SU Zhaokui2;  MAO Hongyong*3;  CAO Yong4;  LUO Yangyang1

1. College of Ocean Engineering and Energy， Guangdong Ocean University， Zhanjiang 524029， China；
2. State Key Laboratory of Nuclear Power Safety Monitoring Technology and Equipment， China Nuclear Power Engineering Co.，Ltd， Shenzhen 518172， China；
3. Wuhan Second Ship Design and Research Institute， Wuhan 430064， China；
4. School of Mechanical and Electrical Engineering， Wuhan Institute of Technology， Wuhan 430205， China
关键词:
圆筒型永磁直线电机; 温升; 磁热双向耦合; 有限元法
Keywords:
tubular permanent magnet linear motor;  temperature rise;  magneto-thermal bidirectional coupling;  finite element method
分类号:
TM351
DOI:
10.19843/j.cnki.CN42-1779/TQ.202207012
文献标志码:
A
摘要:
温度变化会改变圆筒型永磁直线电机中绕组的绝缘性能和永磁体的磁性能，进而对电机的工作性能和使用寿命产生影响。为了准确计算出电机在稳定工作时的温升，提出了一种磁热双向耦合计算方法。利用SolidWork软件建立圆筒型永磁直线电机的三维模型，使用有限元软件对电磁场和温度场进行仿真，并将电磁场和温度场相互耦合，反复循环迭代，直至得到收敛的电磁场和温度场，并与磁热单向耦合仿真结果进行对比。电机的温升试验结果表明，双向耦合比单向耦合的仿真结果更加接近试验值，能够更加准确的计算出电机的温升，可为电机的材料选型与热平衡设计提供参考。
Abstract:
Temperature variation will change the insulation performance of winding and magnetic properties of permanent magnet in tubular permanent magnet linear motor， and then affects the performance and service life of the motor. To accurately calculate the temperature rise of the motor under stable operation， a magneto-thermal bidirectional coupling calculation method was proposed. SolidWork software was used to establish a three-dimensional model of tubular permanent magnet linear motor. Finite element software was used to simulate the electromagnetic field and temperature field. The electromagnetic field and temperature field were coupled and iterated repeatedly until the convergence of electromagnetic field and temperature field was obtained， and were compared with the simulation results of magneto-thermal unidirectional coupling. The experimental results of temperature rise of motor show that the simulation results of bidirectional coupling are closer to the experimental value than those of unidirectional coupling， and the temperature rise of motor can be calculated more accurately， which can provide references for material selection and heat balance design of motor.

参考文献/References:

［1］ 王旭强. 圆筒型永磁直线同步电机电磁性能及温度场研究［D］. 焦作：河南理工大学， 2010.

［2］ 王晓远， 高鹏. 等效热网络法和有限元法在轮毂电机温度场计算中的应用［J］. 电工技术学报， 2016，31（16）：26-33.
［3］ 李德基，邓立平. 汽轮发电机间接冷却转子三维温度场计算［J］. 大电机技术， 1986（3）：23-30.
［4］ 冯良坤. 高推力密度圆筒型永磁直线电机温度场分析及改进设计［D］. 沈阳：沈阳工业大学， 2019.
［5］ 陈齐平， 舒红宇， 庄深， 等. 微型电动车轮毂电机的磁热耦合分析［J］. 汽车工程， 2013，35（7）：593-598.
［6］ 陈涛， 闫业翠， 马其华， 等. 永磁轮毂电机的磁热双向耦合方法研究［J］. 轻工机械， 2018，36（5）：57-62.
［7］ 黄允凯，胡虔生，朱建国. 顾及旋转铁耗的高速爪极电机三维磁热耦合分析［J］. 电工技术学报， 2010，25（5）：54-60.
［8］ 赵玫，邹继斌. 变速往复周期运动模式下横向磁通圆筒型永磁直线电机损耗［J］. 电工技术学报， 2013，28（7）：117-123.
［9］ 孙重阳， 冯桂宏. 矿用直驱永磁电机磁热双向耦合分析［J］. 微电机， 2020，53（12）：10-15.
［10］ 孔晓光， 王凤翔， 邢军强. 高速永磁电机的损耗计算与温度场分析［J］. 电工技术学报， 2012，27（9）：166-173.
［11］ 顾平灿， 徐月同. 扁平型永磁直线同步电机热学模型及实验研究［J］. 组合机床与自动化加工技术， 2015（11）：37-40.
［12］ A. N.鲍里先科. 电机中的空气动力学与热传递［M］. 北京：机械工业出版社， 1985.
［13］ 赵镇南. 传热学［M］. 北京：高等教育出版社， 2002.
［14］ 代雅洁， 蓝益鹏. 可控励磁磁悬浮直线同步电机磁热耦合研究［J］. 电机与控制应用， 2020，47（12）：54-59.
［15］ 马骏. 圆筒型直线电机模型建立及其动态温度场研究［D］. 哈尔滨：哈尔滨理工大学， 2005.

相似文献/References:

[1]易小军,佘莹莹,万 涛,等.新型圆筒型永磁直线电机密封筒的设计与仿真分析[J].武汉工程大学学报,2022,44(05):566.[doi:10.19843/j.cnki.CN42-1779/TQ.202207009]
　YI Xiaojun,SHE Yingying,WAN Tao,et al.Design and Simulation Analysis of Seal Tube of?Tubular Permanent Magnet Linear Motor[J].Journal of Wuhan Institute of Technology,2022,44(05):566.[doi:10.19843/j.cnki.CN42-1779/TQ.202207009]

备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期：2022-07-09
基金项目：广东省促进经济高质量发展专项资金（粤融办函［2020］161号）
作者简介：严 谨，博士，教授。E-mail：[email protected]
*通讯作者：毛宏勇，硕士，工程师。E-mail： [email protected]
引文格式：严谨，苏朝葵，毛宏勇，等. 圆筒型永磁直线电机的磁热双向耦合分析［J］. 武汉工程大学学报，2022，44（5）：551-555，590.

更新日期/Last Update: 2022-11-01