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题名透平环境中高速外转子永磁同步电机的温度修正设计
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作者
滕箫远
李岩
冯桂宏
张炳义
刘泽宇
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机构
沈阳工业大学电气工程学院
国网辽宁省电力有限公司大连供电公司
国家稀土永磁电机工程技术研究中心
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出处
《电机与控制学报》
CSCD
北大核心
2024年第11期36-47,共12页
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文摘
现有透平机结构存在的效率低,功率冗余较大,可靠性低等问题,为解决这些问题,本文根据透平压缩机集成化的概念提出一种以外转子高速永磁电机为主体的电机-压缩机一体机。在一体机运行时,气体压力和温度会逐级升高且不均匀,转子表面温度分布会呈现出较大的梯度,这造成永磁体热特性差异,影响一体机系统安全可靠运行。考虑温度分布影响,首先利用流-热-磁多物理场,对永磁体材料的温度特性进行了分析,得到了永磁材料剩磁密度与温度的(B-T)关系函数。其次对一体机进行了电磁性能和热力学的多物理场分析,确定了电机各部分温度分布,得出永磁体温度沿轴向的分布变化(T-dz)函数。然后将(B-T)、(T-dz)函数相结合,得到了考虑温度分布影响的轴向磁密分布,并提出一种永磁体轴向组合的轴向磁密补偿方法,降低大温度梯度对永磁电机性能的影响。最后,研制了一台200 kW、10000 r/min的样机,通过试验证明了本文提出的温度修正方法的有效性。
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关键词
高速外转子永磁同步电机
永磁体温度特性
温度梯度
温度修正
永磁体轴向组合
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Keywords
high speed external rotor permanent magnet synchronous motor
temperature characteristics of permanent magnet
temperature gradient
temperature correction
axial combination of permanent magnet
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分类号
TM351
[电气工程—电机]
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