横向磁场永磁直线电机连续往复运行时温度场计算与分析

赵玫,　邹继斌,　张云亮,　韩辅君,　杨洪勇

(1.鲁东大学 信息与电气工程学院， 山东 烟台 264025；2.哈尔滨工业大学 电气工程及其自动化学院，黑龙江 哈尔滨 150001；3.威海广泰空港设备股份有限公司 博士后科研工作站，山东 威海 264200)



横向磁场永磁直线电机连续往复运行时温度场计算与分析

赵玫1,2,3,邹继斌2,张云亮3,韩辅君1,杨洪勇1

(1.鲁东大学 信息与电气工程学院， 山东 烟台 264025；2.哈尔滨工业大学 电气工程及其自动化学院，黑龙江 哈尔滨 150001；3.威海广泰空港设备股份有限公司 博士后科研工作站，山东 威海 264200)

摘要:根据横向磁场永磁直线电机在直线运动系统中的具体应用，对连续往复运行工况下电机的温升特性进行了研究。在综合考虑电机结构和运行状态特殊性的基础上，首先，建立横向磁场永磁直线电机包含机壳端盖在内且计及电枢绕组三维结构的温度场计算模型；其次，应用传热学理论，在考虑电机热源、工作状态和电机各部分热交换等因素的前提下，给出电机中材料的热传导系数、比热容以及各个表面散热系数的确定方法，同时，给出动子表面的散热系数、气隙间动子外表面和定子内表面的散热系数随速度的变化规律；最后，计算电机在连续往复运行工况下的瞬态温度场，并通过样机实验对温度场的计算结果进行了验证。

关键词:横向磁场；永磁直线电机；温度场；连续往复

0引言

圆筒型直线电机常常被用于短行程的往复运动场合。随着它的应用场合越来越广泛，单机容量不断上升，它的发热和冷却问题也就越来越突出，并且电机的技术性能指标与热特性密切相关，良好的热设计可以最大限度的提高电机的技术性能指标，因此对其温度场的分析计算也就显得尤为重要。……