基于ANSYS的轴向柱塞液压电机泵电磁场数值计算与分析

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1、学兔兔www.xuetutu.com第44卷第12期机械工程学报v0l-44No．122008年12月CHINESEJOURNALOFMECHANICALENGINEERINGDec．2008DoI：1O．3901，E．2008．12．069基于ANSYS的轴向柱塞液压电机泵电磁场数值计算与分析水张大杰高殿荣王有杰郭明杰(燕山大学重型机械流体动力传输与控制河北省重点实验室秦皇岛066004)摘要：提出了一种新型轴向柱塞液压电机泵，简要介绍了其结构组成和工作原理。应用ANSYS／Emag模块对带有不同冷却流道的三种电机泵的定子模型对应的空载电磁场进行了数值计算。通过对计算

2、结果进一步的分析和计算得到了电机泵电磁场的分布及油隙磁感应强度，并进行了对比分析。研究表明，带有12个条形冷却流道的定子结构的磁感应强度最大，带有24个圆形冷却流道的定子磁感应强度最低，带有8个条形冷却流道的定子结构的磁感应强度介于上述两种之间。所作研究为新型轴向柱塞液压电机泵定子的结构设计和优化提供了依据。关键词：液压电机泵ANSYS~mag电磁场冷却流道数值计算中图分类号：TH137．51TM35NumericalCalculationandAnalysisofElectro-magneticFieldofAxialPistonHydraulicMotorPumpB

3、asedonANSYSZHANGDajieGAODianrongWANGYoujieGUOMingjie(HebeiProvinceKeyLaboratoryofHeavyMachineryFluidPowerTransmissionandControl，YanshanUniversity,Qinhuangdao066004)Abstract：Anewkindofaxialpistonhydraulicmotorpumpisconceived，itsstructureandworkingprincipleisintroducedbriefly．ANSYS~magmodu

4、leisappliedtocomputingtheelectro—magneticfieldofthestatormodelswiththreediferentkindsofcoolingchannels．Withfurthercalculatingandanalyzingbasedonthenumericalresults，theelectro-magneticdistributionandmagneticinductioninoilclearanceareobtained，andthecomparisonbetweenthemisalsocarriedout．The

5、researchindicatesthatthestatorwith12rectangularcrosssectioncoolingchannelshasthestrongestmagneticinduction，thestatorwith24circularcrosssectioncoolingchannelshasthesmallestmagneticinduction，andthemagneticinductionofthestatorwith8rectangularcrosssectioncoolingchannelsisbetweenthoseoftheabo

6、ve-mentionedtwostators．Theinvestigationprovidesthefoundationforthestructuredesignandoptimizationofthenewkindofaxialpistonhydraulicmotorpump．Keywords：HydraulicmotorpumpANSYS~magElectro·magneticfieldCoolingchannelNumericalcalculation动效率高、噪声低、节省空间。虽然有了一些进展，0前言但目前也只是把液压泵与电动机沿轴向排列共轴、共壳体，没有外伸轴

7、，减少了一些体积，并没有真借鉴屏蔽泵的特点，国外著名的液压元件生产正做到液压泵与电动机的高度融合，有一些深层次厂家开展了液压泵与电动机合一化这方面的研究工的基础理论问题还需要解决，可供研究的空间还作l。泵是由电动机转子经离合器驱动的，转子轴很大。承安装在泵壳上，通过油流导热冷却l。这种泵传本文提出了一种新型的轴向柱塞液压电机泵，它把轴向柱塞泵工作原理、异步电动机工作原理以国家自然科学基金(50775194)和河北省自然科学基金(2008000841)及电磁驱动原理等有机的融合到一起。是集交流电资助项目。20080214收到初稿，20081