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《水下航行器用永磁直流電機漏磁場數(shù)值分析.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、水下航行器用永磁直流電機漏磁場數(shù)值分析李尉,宋保維,胡欲立(西北工業(yè)大學航海學院,陜西西安710072)NumericalSimulationofaLeakageMagneticFluxofPermanentMagnetDCMotorsforUnderwaterVehiclesLIWei.SONGBao—wei,HUYU—li(SchoolofMarineEngineering,NorthwesternPolytechnicalUniversity,Xi’an710072,China)摘要:基于Magnet軟件,對某型水下航行器推受
2、航深影響,結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)點,得到了廣泛應用。而進用永磁直流電機漏磁場進行了有限元數(shù)值仿真,電動力水下航行器所使用的永磁直流電機漏磁對其得到了電機漏磁場強度與電機距離之間的數(shù)值關附近電子儀器的影響也是近來才注意到,特別是由系,也為分析水下航行器推進電機漏磁場對其附近于水下航行器空間狹小這種影響更加嚴重。電子儀器設備帶來的不利影響,提出了一個良好的已有大量文獻對永磁直流電機磁場進行了分方法。析,但主要是討論直流電機的自感和互感l(wèi)1],對漏磁關鍵詞:水下航行器;永磁直流電機;漏磁場;場進行分析計算的論文很少有報道。因此,利用有Magnet軟
3、件限元法],對某型水下航行器的推進電機進行了漏中圖分類號:TM351磁場數(shù)值分析。文獻標識碼:A1數(shù)學模型的建立文章編號:1001—2257(2011)03—0031—03Abstract:BasedontheMagnetsoftware,a對于水下航行器所采用的電機,一般長細比(電leakagemagneticfluxofapermanentmagnetDC機磁鋼長度與電樞直徑之比)都大于0.3(本文所涉motorforthepropulsionofacertainunderwater及的電機長細比為0.388),此時端部漏磁很小
4、,所vehicleisnumericallysimulatedbyafiniteelement以對電機漏磁可以只進行二維的求解。由于使用磁method,andthenumericalrelationbetweenthe矢位可以很方便地繪出磁力線分布并求出磁通,目leakagemagneticstrengthandthedistanceofthe前二維電磁場計算大都采用磁矢位。DCmotorisobtained.Furthermore,agoodmethod對于永磁直流電機穩(wěn)態(tài)情況,平面場域n上的ispresentedtoanalyz
5、eadisadvantageousinfluence電磁場問題可表示成邊值問題l3]:oftheleakagemagneticfluxofapermanentmagnetDCmotorforthepropulsionofunderwatervehicles(7)+(7)一Jtotheirnearbyelectronicinstrumentsandequip—』r:A—A。(1)mentS.I:),一一HKeywords:underwatervehicles;permanent),為磁阻率,y===1//2,為磁導率;A為磁矢量,ma
6、gnetDCmotor;leakagemagneticflux;Magnetsoftware因為只有軸向分量,故為標量形式;J為源電流密度;H為磁場強度的切向分量;I1為第一類邊界條件;為第二類邊界條件。0引言X軸和y軸方向的磁力線分量為:電動力水下航行器具有噪聲低、無航跡、性能不B一,B一一u)收稿日期:2O10—11—08式(1)的邊值問題可以等價為下式所示條件變《機械與電子》2O11(3)·31·電機徑向截面半徑為20C1TI的圓周上磁場強度至■===霞■一垣_精蘭舊翟隔置嘲廈i}!一蘭蔓羔蘭分布圖表及曲線如圖9所示。電機徑向
7、不同半徑上里l;一磁場(即漏磁值)的最大值和最小值如表1所示,電機軸向端部不同距離面上的磁場最大值和最小值如表2所示。啊啊-*麗l曩;-誓■Ⅲ●■4暖~hadedPlotFieldCircleGraph:::.L圖5徑向磁場矢量—__l00lOle,T“31100l81.80282O0。1’n,2a11l2O0I,7e5#80¨3001,7l,O24,8_l0O。l9Z16~52O22口{13021。O0i’t%74,eeO0’T?3a)001120O日9Tr5l”,Tl,0。,3l,一8O?0j40”R吊昌品足品星呂R號0口日,T
8、々0T*’7’{■■l一O『df1÷圖9磁場強度分布圖表及曲線表1電機徑向不同半徑上的磁場最大值和最小值圖6軸向磁場等位線1——一軸向磁場幅值表2電機軸向不同距離面上磁場最大值和最小值圖8軸向磁場矢量從圖3可以看出,靜態(tài)時電機徑向磁力