高速永磁同步电机转子强度分析

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1、本文档下载自文库下载网，内容可能不完整，您可以点击以下网址继续阅读或下载：http://www.wenkuxiazai.com/doc/cd022dc058f5f61fb73666f5.html高速永磁同步电机转子强度分析高速永磁同步电机转子强度分析网络出版时间：2012-09-2810:07网络出版地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/11.2107.TM.20120928.1007.201227.0_012.html第32卷第27期2012年9月25日中国电机工程学报ProceedingsoftheCSEEVol

2、.32No.27Sep.25,2012?2012Chin.Soc.forElec.Eng.87(2012)27-0087-08中图分类号：TM336文献标志码：A学科分类号：470·40文章编号：0258-8013高速永磁同步电机转子强度分析程文杰，耿海鹏，冯圣，虞烈，孙岩桦，杨利花(机械结构强度与振动国家重点实验室(西安交通大学)，陕西省西安市710049)RotorStrengthAnalysisofHigh-speedPermanentMagnetSynchronousMotorsCHENGWenjie,GENGHaipeng,FENGShe

3、ng,YULie,SUNYanhua,YANGLihuaXi’an710049,ShaanxiProvince,China)ABSTRACT:Inordertocoolrotorseffectively，theairgapofmotorsshouldbeincreasedasmuchaspossiblebydecreasingthesleevethickness，andthemotorperformancemustbeeffectivelyfulfilled，thestrengthofsleeveandthepermanentmagnetmustb

4、echecked.Inthispahttp://www.wenkuxiazai.com/doc/cd022dc058f5f61fb73666f5.htmlper，analyticalformulasofat10kWforexample.KEYWORDS:摘要：前提下，的气隙，将转子受力状况简化为平面应变问题，盈配合、三层过盈配合转子的应力场、应变场、位移场的解析公式，并利用有限元方法验证了解析公式的正确性。归纳了高速情况下热套式永磁转子强度设计准则，为转子的优化设计提供了理论依据。以一台额定转速120kr/min、10kW的高速永磁同步电机为例，给

5、出了两种常用过盈配合高速电机转子的强度设计方法。基金项目：国家863高技术基金项目(2008AA050501)；国家自然科学基金项目(51175411,11102144)；陕西省自然科学基金项目(2011JM1005)；中央高校基本科研业务费专项资金。TheNationalHighTechnologyResearchandDevelopmentofChina863Program(2008AA050501);ProjectSupportedbyNationalNaturalScienceFoundationofChina(51175411,11102

6、144);ShaanxiProvincialNaturalScienceFoundationofChina(2011JM1005);TheFundamentalResearchFundsfortheCentralUniversities.关键词：且转子的[3-5]。高速永磁同步电机转子强度、散热的限制[6-7]，目前在一些Mohawk的MiTi燃料电池透平[8]，R&D和Honeywell的燃料电池透平压缩[9-11]，内置的高速永磁电机转子均采用合金热套结构。对于两层过盈配合插入式转子，文献[12-13]列出了转子强度分析公式，但未给出高速转子设

7、计准则；对于三层过盈配合面装式转子(极弧系数小于1)，文献[14]用一维杆模型描述永磁体受力状况，但该模型精度较差。文献[15-16]利用有限元法对考虑http://www.wenkuxiazai.com/doc/cd022dc058f5f61fb73666f5.html温度下的超高速永磁转子可靠性进行分析。文献[17]测量了高速转子表面的径向膨胀，结果与理论值有较大偏差。由于在高转速和接触界面上测量应力和应变极为困难，甚至没有可行性，理论预测是一种指导高速电机转子设计经济可行的方法。本文推导了不考虑温度影响下转子的两层过盈配合模型、三层过盈配合模

8、型(极弧系数等于1)，利用有限元方法验证了解析公式的正确性。对一台额定转速120kr/min、10kW的高速永磁同步电机转