永磁渦流發(fā)熱影響因素的二維電磁場有限元分析.pdf

1、按照電磁感應(yīng)定律，金屬材料相對(duì)于磁場運(yùn)動(dòng)時(shí)就能產(chǎn)生熱量，即由機(jī)械能轉(zhuǎn)化為熱能。將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為熱能的效率不僅取決于所采用系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，而且還依賴于所選取的材料。
　　 本文采用Maxwell2D對(duì)永磁渦流致熱裝置進(jìn)行靜態(tài)電磁場有限元分析，結(jié)合氣隙磁感應(yīng)強(qiáng)度與渦流發(fā)熱功率的關(guān)系，得出提高致熱裝置發(fā)熱功率的途徑：減小定轉(zhuǎn)子間的空氣隙；適當(dāng)增加轉(zhuǎn)子極的極對(duì)數(shù)；優(yōu)化單個(gè)磁極的設(shè)計(jì)參數(shù)(磁極的永磁體形狀、過渡磁軛厚度、磁極極尖的寬度)。通過簡

2、化致熱裝置模型，建立兩種平板模型，模擬分析隨著磁極間距減小的漏磁現(xiàn)象，分別得到每種模型選擇不同的氣隙寬度，在設(shè)計(jì)時(shí)所要選用的最優(yōu)磁極間距，為致熱裝置進(jìn)一步的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了幫助。
　　 利用Maxwell2D瞬態(tài)場求解器對(duì)致熱裝置進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真，得到致熱裝置的瞬態(tài)轉(zhuǎn)矩和致熱裝置的渦流場分布特性，結(jié)合瞬態(tài)轉(zhuǎn)矩同發(fā)熱功率的關(guān)系，進(jìn)一步計(jì)算出渦流致熱裝置的發(fā)熱功率。以此為出發(fā)點(diǎn)，通過改變影響發(fā)熱功率的參數(shù)得到提高轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與增加的發(fā)熱功率