六相横向磁场磁通切换直线磁悬浮电机温度场有限元分析.pdfVIP

第51卷第9期电机与控制应用Vol.51No.9,September,10,2024

2024年9月10日ElectricMachinesControlApplicationCCBY-NC-ND4.0License

D0I:10.12177/emca.2024.083中图分类号：TM359.4文献标志码：A

文章编号：1673-6540(2024)09-0080-10

六相横向磁场磁通切换直线磁悬浮电机温度

场有限元分析

张乐*，蓝益鹏

（沈阳工业大学电气工程学院,辽宁沈阳

日110870)

FiniteElementAnalysisoftheTemperatureFieldofaSix-PhaseTransverse

MagneticFieldFluxSwitchingLinearMagneticSuspensionMotor

ZHANGLe*,LANYipeng

(SchoolofElectricalEngineering,ShenyangUniversityofTechnology,Shenyang110870,China)

Abstract:Thisstudyfocusedonthesix-phasetransverse牵引、悬浮与导向。由于SPTMFFSLMSM结构特殊,因此

magneticfieldfluxswitchinglinearmagneticsuspensionmotor电机散热比较困难，极易引起电机的温升，从而影响电机

（SPTMFFSLMSM）usedinrailtransit.Thearmature

的运行特性。为解决动子铁心温升严重的问题，设计了

windings,excitationwindings,andpermanentmagnetsareall一套冷却系统，确保电机正常运行。首先，根据电机的结

locatedonthemoverironcore,enablingthemotortoachieve构建立了三维稳态温度场数学模型，并推导出边界条件；

traction,levitation,andguidancesimultaneously.Duetothe然后，确定电机内部各种材料的热参数，对电机的热源和

uniquestructureoftheSPTMFFSLMSM,heatdissipationis损耗进行分析,计算得到对应的生热率；最后,采用三维

challenging,whichcanleadtosignificanttemperaturerise有限元法分析电机在自然散热和强迫水冷下的温度场，

andnegativelyaffectthemotorsoperatingcharacteristics.To并对比两种散热方式下的温度分布。结果表明采用水冷

addresstheissueofseveretemperatureriseinthemoveriron装置降低了动子铁心的温度，验证了所设计冷却系统的

core,acoolingsystemwasdesignedtoensurenormalmotor有效性和可行性。

operation.First,athree-dimensionalsteady-statetemperature关键词：横向磁场；磁通切换；直线磁悬浮电机；稳态温

fieldmathematicalmodelwases