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永磁同步驱动轴向柱塞液压电机泵电磁场研究
2011年 2月 机床与液压 Feb．20l1 第39卷第3期 MACHINET00L HYDRAULICS Vo1．39No．3 DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．201l_03．002 永磁同步驱动轴向柱塞液压 电机泵 电磁场研究 高殿荣，张大杰，温茂森 ，刘金慧 (燕山大学机械工程学院，河北秦皇岛066004) 摘要：提出轴向柱塞泵和永磁同步电机一体化的动力单元 ，介绍永磁同步轴向柱塞液压电机泵的结构和工作原理。利 用ANSYS／Emag模块对带有不同冷却流道的电机泵模型对应的空载和负载电磁场进行数值计算并对结果进行处理，得到不 同电机泵模型的电磁场分布及油隙磁感应强度，并进行对比分析；将ANSYS中的负载油隙磁感应强度数据导入 MATLAB 进行傅里叶分析，得到基波和高次谐波的分布情况。研究结果表明：带有 l2个条形冷却流道的电机泵铁心不易饱和，谐波 影响最小。研究结果为永磁同步驱动轴向柱塞液压电机泵的设计与优化提供理论依据。 关键词：电机泵；ANSYS／Emag；电磁场；冷却流道 ；MATLAB 中图分类号：TH322 文献标识码：A 文章编号：1001—3881(2011)3—005—5 StudyonElectro-MagneticFieldofPermanentM agnetSynchronous DrivingAxialPistonHydraulicM otorPump GA0Dianrong，ZHANGDajie，WENMaosen，LIUJinhui (SchoolofMechanicalEngineering，YanshanUniversity，QinhuangdaoHebei066004，China) Abstract：Powerunitwhichintegratedtheprincipleofaxialpistonpumpwithpermanentmagneticsynchronousmotorwascon— ceived．Itsstructureandworkingprinciplewereintroduced．ANSYS／Emagmodulewasappliedtosimulatetheelectricmagneticfieldof themotorpumpwithdifferenttypesofcoolingchannelundertheconditionofloadandunload．Thesimulationresultswereprocessedto gettheelectricmagneticfielddistributionandmangeticinductionintensitywithinoilgapfordifferentmotorpumpmodels．Byinputting thedataofmagneticinductionintensitywithinoilgapintosoftwareMATLABandanalyzingwithFourier，thedistributionsofharmonic nadfundamentalwereobtained．Thereserachshowsthatthecoreofmotorpumpwith 12rectanglesectionchannelwithcircleendisnot easysaturation．Theinvestigationprovidesbasisofrdesigningandoptimizingthehydraulicmotorpump． Keywords：Permanentmagneticmotorpump；ANSYS／Emag；Electricmangeticfield；Coolingchannel；MATLAB 近几十年来，随着铝镍钴永磁、铁氧体永磁，特 说，由于没有现成的经验修正系数 ，采用磁路近似的 别是稀土永磁的相继问世，磁性能有了很大提高，许
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