MOTOR-CAD在电机温升方面的应用.pdf
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MOTOR-CAD在电机温升方面的应用.pdf
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www.SoftWMOTOR-CAD在电机温升方面的应用在电机温升方面的应用温升是电机与环境的温度差,是由电机发热引起的。
运行中的电机铁芯处在交变磁场中会产生铁损,绕组通电后会产生铜损,还有其它杂散损耗等。
这些都会使电机温度升高。
另一方面电机也会散热。
当发热与散热相等时即达到平衡状态,温度不再上升而稳定在一个水平上。
当发热增加或散热减少时就会破坏平衡,使温度继续上升,扩大温差,则增加散热,在另一个较高的温度下达到新的平衡。
但这时的温差即温升已比以前增大了,所以说温升是电机设计及运行中的一项重要指标,标志着电机的发热程度。
因此,在电机运作过程中,分析电机的温升变化情况,成为研究电机的一个目标。
MOTOR-CAD是MotorDesignLtd公司出品的世界上最先进的电机专业3D温度场分析软件,它采用等效热路模型,可快速、精确、广泛地应用于测量和流体力学的计算。
一、一、MOTOR-CAD的主要特点的主要特点
(1)快速、分析精确热模型以在瞬态计算速度附件提供的集总-线路的分析为基础。
针对每一种电机类型的特点、给定精度和数学方法,其中也包括自然对流、冷却方式、辐射和传导。
针对各种电机的所有内、外结构定义了一个大型数据库,以便给出精确的模型。
(2)数据输入简单在输入弧形或轴向横截面数据的同时,MOTOR-CAD提供了清晰的可视化界面,能让用户很容易发现错误和不足。
用户可以选择是否需要凸缘、底脚或装编码器。
还能选择增加通风道、风罩、轴向或径向散热筋以改善电机的散热条件。
MOTOR-CAD会自动把绕组划分成若干层,以便计算绕组内、外区域的不同温度。
关于层的划分与绕组型式、槽面积、槽满率、导体数以及选用的线规有关。
主要分为双层绕组和单层绕组。
(3)数据输出多样化MOTOR-CAD为稳态计算数据提供了具有图表化功能的输出界面。
提供与横截面相对应的彩色图例。
它提供了一种高效的方式进行数据检查,其中包括温度、损耗和温升等参数。
除此之外,用户还可以利用数据编辑器以表格形式查看计算结果。
电机温度的瞬态计算完毕后就可以以图例或数据表格的形式输出。
但最重要的是MOTOR-CAD能够对电机在驱动控制的周期性负载条件下进行温度场的瞬态分析。
二、二、MOTOR-CAD目前支持的电机类型目前支持的电机类型MOTOR-CAD目前主要支持8种电机类型,具体类型见下表。
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模块模块中文名称中文名称BPM无刷永磁电机IM感应电机SRM开关磁阻电机PMDC永磁直流电机BPMOR无刷永磁电机(外转子)SYNC同步电机CLAW爪极电机IM1PH单相感应电机三、三、MOTOR-CAD冷却方式冷却方式
(1)自然冷却
(2)强迫风冷(3)通风(4)开放式后端罩(5)水冷(多种形式)(6)潜水(7)内水冷(转子或定子)(8)喷洒冷却四四、应用举例应用举例现在以BMP(无刷永磁电机)为例,介绍在MOTOR-CAD软件中建模电机、分析电机的温升的步骤
(1)横截面参数建模
(2)纵截面参数建模SoftWaveLtd.Page3/6上海红桤SoftWaveLtd.上海浦东松涛路563号B座3楼邮编:
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(3)绕组参数建模(4)冷却方式设置(5)各种损耗输入设置SoftWaveLtd.Page4/6上海红桤SoftWaveLtd.上海浦东松涛路563号B座3楼邮编:
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(6)自动生成等效热路图(7)横截面稳态温升分布(8)纵截面稳态温升分布SoftWaveLtd.Page5/6上海红桤SoftWaveLtd.上海浦东松涛路563号B座3楼邮编:
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(9)稳态温升全部数据输出(10)电机各个点瞬态温升曲线除了无刷永磁电机的例子外,MOTOR-CAD还可以分析1150马力电机的稳态分布、水泵电机的综合分析、转子带内水冷的记载电机的分析、牵引电机的分析等。
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五、五、MOTOR-CAD与其他软件的联合仿真与其他软件的联合仿真
(1)SPEED软件的模型,如BPM、IM可以导入MOTOR-CAD中进行热分析。
(2)与Portunus软件之间进行数据交换。
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- MOTOR CAD 电机 方面 应用