基于热网络的机载直流无刷电机散热仿真分析

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ｃａｎｏｐｅｒａｔｅｓａｆｅｌｙｅｖｅｎｕｎｄｅｒｗｏｒｓｔｃａｓｅｓｃｅｎａｒｉｏ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｆｌｏｏｄｅｄｒｏｔｏｒ；ＢＬＤＣ；ｔｈｅｍａｒｌｎｅｔｗｏｒｋｍｏｄｅｌ；ｔｈｅｍａｒｌａｎａｌｙｓｉｓ
第４６卷第６期
２０１３正
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Ｖｏ１．４６．Ｎｏ．６
６月
Ｊｕｎ．２０１３
基于热网络的机载直流无刷电机散热仿真分析
姜
摘
洋，黄晓艳
（１．浙江机电职业技术学院，杭州３１００５３；２．浙江大学，杭州３１００２７）要：结合机载电机设计的特点，本文建立了转子内部存在航空液压油的直流无刷电机的热网络模型，并对
２．ＺｈｅｊｉａｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈａｎｇｚｈｏｕ３１００２７，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｉｓｐａｐｅｒｐｒｅｓｅｎｔｅｄａｔｈｅｒｍａｌｎｅｔｗｏｒｋｍｏｄｅｌｆｏｒｓｋｙｄｒｏｌｏｉｌｌｆｏｏｄｅｄｒｏｔｏｒＢＬＤＣｍｏｔｏｒｓｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｓｐｅｃｉａｌｆｅａｔｕｒｅｓｏｆｔｈｅｍｏｔｏｒｄｅｓｉｇｎｅｄｏｒｆａｅｒｏｓｐａｃｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ．Ａｔｈｏｒｏｕｇｈｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｍｏｔｏｒｌｏｓｓｅｓｈａｄｂｅｅｎｃａｒｒｉｅｄｏｕｔ．Ｔｈｅｖｉｓｃｏｕｓｌｏｓｓｅｓｃａｕｓｅｄｂｙｔｈｅｓｋｙｄｒｏｌｏｉｌｉｎｔｈｅａｉｒｇａｐｗｅｒｅｈｉｇｈｌｉｇｈｔｅｄ．Ｔｈｅｔｈｅｒｍａｌｎｅｔｗｏｒｋｍｏｄｅｌｗａｓｂｕｉｌｔｂｙｔａｋｉｎｇｔｈｅ１ｏｓｓｅｓａｓｔｈｅｈｅａｔｓｏｕｒｃｅ．Ｔｈｅｎｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｌｏａｄｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ．ａｍｂｉｅｎｔｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓａｎｄｄｕｔｙｃｙｃｌｅｓｗｅｒｅｃａｒｒｉｅｄｏｕｔ．Ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｌｆｏｏｄｅｄｒｏｔｏｒｏｎｔｈｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｈａｄｂｅｅｎｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ．Ｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓｒｅｓｕｌｔｓｃｏｎｉｆｒｍｅｄｔｈｅｄｅｓｉｇｎｅｄ１２ｋＷＢＬＤＣ
１２ｋＷ的原型机进行了散热分析。本文首先对电机的损耗进行了全面的分析，着重分析航空液压油在高速旋转的电机气隙中产生的粘滞损耗。将损耗作为热源，建立了相应的热网络模型，并且对不同工况条件下电机的温升进行了分析，着重分析了转子中通过航空液压油对电机温升的影响。同时仿真结果表明电机能够在最恶劣的工况下安全稳
ＪＩＡＮＧＹａｎｇ，ＨＵＡＮＧＸｉａｏｙａｎ
（１．ＺｈｅｊｉａｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌ＆ＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｈａｎｇｚｈｏｕ３１００５３，Ｃｈｉｎａ；
定运行。
关键词：多相直流无刷电机；损耗分析；热网络；散热分析
中图分类号：ＴＭ３６＋１文献标志码：Ａ文章编号：１００１ — ６８４８（２０１３）０６ — ００１９ — ０５
ＴｈｅｒｍａｌＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＢＬＤＣＭｏｔｏｒｓＵｓｉｎｇＴｈｅｒｍａｌＮｅｔｗｏｒｋＭｏｄｅｌｉｎｇｆｏｒＡｅｒｏｓｐａｃｅＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ