液壓電機葉片泵的電磁場及溫度場的數(shù)值解析.pdf

1、傳統(tǒng)液壓動力單元的效率低、噪聲大、泄漏等缺點已經(jīng)成為制約其發(fā)展和應用的主要問題。液壓電機葉片泵是將電動機和液壓葉片泵整合為一體的一種新型液壓動力單元，具有結構緊湊、噪聲低、效率較高和無外泄漏等優(yōu)點。由于電動機轉子內(nèi)部嵌入了葉片泵，浸油電機轉子內(nèi)徑增大。并且其處于浸油環(huán)境，因此電機的磁場強度、氣隙磁密、鐵芯損耗等都將產(chǎn)生變化。 本論文以電機泵中的浸油電機為研究對象，采用理論分析、數(shù)值解析和試驗相結合的方法，對浸油電機和普通電機的靜

2、態(tài)和瞬態(tài)電磁場進行解析，發(fā)現(xiàn)起動過程中浸油電機漏磁現(xiàn)象要比普通電機嚴重，導條中的渦電流使得轉子上的磁力線主要集中在轉子的上部；對不同轉子內(nèi)徑的浸油電機進行了電磁場的數(shù)值解析，結果表明轉子內(nèi)徑增大時電機轉速變慢，轉子內(nèi)徑在60mm～105mm之間時，浸油電機空載性能較好。并對液壓電機葉片泵的溫度場進行計算和分析。 論文的主要內(nèi)容： 第1章，闡述了本課題研究的背景和意義；概述了液壓電機泵的研究及發(fā)展概況、有限元分析方法在電機

3、分析和設計中的應用現(xiàn)狀及其對本課題研究的應用價值；提出了本論文的主要研究內(nèi)容。 第2章，概述了電磁場的基本理論和電磁場數(shù)值計算方法、有限元法的原理和求解方法；基于電機電磁場有限元計算與分析的理論基礎，建立了液壓電機葉片泵中浸油電機性能分析的理論依據(jù)。 第3章，針對提出的液壓電機葉片泵結構模型，闡述了其基本工作原理。基于液壓電機葉片泵的基本假設，運用有限元方法對普通電機和浸油電機的瞬態(tài)和靜態(tài)電磁場進行了解析。獲得了無負載時

4、浸油電機和普通電機的磁力線及磁感應強度的分布、磁通密度隨著轉子轉動角度的變化曲線。計算表明普通電機的鐵芯損耗都高于浸油電機；當轉子內(nèi)徑增大時，氣隙磁密的波形變化較大，諧波較大。 第4章，闡述了浸油電機的等效電路及電磁參數(shù)計算方法。介紹了浸油電機的參數(shù)、邊界及其模型生成的過程。對不同轉子內(nèi)徑時浸油電機的性能進行了仿真，發(fā)現(xiàn)轉子內(nèi)徑在60mm到110mm之間，電機空載性能變化不大。 第5章，闡述了液壓電機葉片泵溫度場計算的基