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国际刊号:1005-2615
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时培成,夏仙阳,陈晨,张荣芸.基于场路耦合方法的永磁同步电机温度场研究[J].南京航空航天大学学报,2021,53(3):425-434
基于场路耦合方法的永磁同步电机温度场研究
Temperature Field of Permanent Magnet Synchronous Motor Based on Coupled Field-Circuit
投稿时间:2020-07-14  修订日期:2020-12-29
DOI:10.16356/j.1005-2615.2021.03.014
中文关键词:  场路耦合  磁热耦合  最大转矩电流比  弱磁控制  永磁同步电机
英文关键词:field-circuit coupling  magneto-thermal coupling  maximum torque per ampere  field weakening control  permanent magnet synchronous motor
基金项目:国家自然科学基金(51575001)资助项目;安徽高校科研平台创新团队建设项目(2016-2018)资助项目;安徽省新能源汽车产业发展创新支持项目(2020WF071)资助项目。
作者单位邮编
时培成 安徽工程大学汽车新技术安徽省工程技术研究中心芜湖 241000 241000
夏仙阳 安徽工程大学汽车新技术安徽省工程技术研究中心芜湖 241000 241000
陈晨 安徽工程大学汽车新技术安徽省工程技术研究中心芜湖 241000 241000
张荣芸 安徽工程大学汽车新技术安徽省工程技术研究中心芜湖 241000 241000
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中文摘要:
      针对永磁同步电机温度场精确求解问题,提出了一种场路耦合法来计算电机的温度场。以一台永磁同步电机为研究对象,利用MATLAB/Simulink搭建电机的控制策略,再通过有限元分析软件ANSYS Maxwell和ANSYS Simplorer搭建电机的二维电磁场模型和控制电路模型组成场路耦合模型。基于场路耦合模型计算电机的损耗,并将损耗导入到电机的三维磁热耦合模型中,观测电机在基速工况和弱磁范围内温度场的变化。通过样机实验测试,验证了该方法的精确度,为精确求解电机的温度场提供了依据。
英文摘要:
      In order to accurately obtain the temperature field of permanent magnet synchronous motor, we propose a field-circuit coupling method. This study takes a permanent magnet synchronous motor as the research object, uses MATLAB/Simulink to build the control strategy of the motor, and then deploys the finite element analysis software ANSYS Maxwell and ANSYS Simplorer to build the two-dimensional electromagnetic field model and control circuit model of the motor to form the field-circuit coupling model. The field-circuit coupling model calculates the loss of the motor, and imports the loss into the three-dimensional magneto-thermal coupling model of the motor. Thus, the change of the temperature field of the motor can be observed in the base speed and weak field. The prototype test verifies the accuracy of the method. This method provides a basis for accurate calculation of the temperature field for motors.
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