0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

永磁耦合器电机多物理场分析的方法

电子设计 来源:电子设计 作者:电子设计 2020-12-14 23:02 次阅读

永磁耦合器电机多物理场分析方法。在低温至高温的宽温区范围、真空等航天恶劣环境下,永磁电机电磁参数变化很大,材料发生非线性变化,电磁场、温度场、流体场、应力场等各个物理场之间耦合关系更加复杂,在正常环境下可以忽略的多物理场耦合关系变得不可忽略,成为关键的技术难题。电机的铁心损耗、风摩损耗、电机温升不但与环境温度和压强密切相关,而且相互影响。在真空环境中,散热条件特殊,与相毗邻部件的形状及表面属性相关,热辐射与表面温度成非线性关系。真空至高压强的变化影响应力和材料特性变化,使得电机的多物理场建模难度增大。因此恶劣环境下永磁电机内各物理场耦合关系非常复杂,研究各物理量和物理场的耦合关系及其动态变化规律非常困难。

永磁电机的多物理场分析方法以数值解析法和有限元分析为主。在数值解析方面,通用的建模方法有传统矩阵法、键合图法、联结法、网络法等。钟掘院士等提出了对复杂机电系统进行全局耦合分析及耦合并行设计的基本理论 。贺尚红教授等提出建立复杂网络拓扑结构的建模矩阵法,并建立机、电、液传递矩阵统一模型。文献采用广义控制系统对发动机多场耦合数值仿真建立统一的数学模型,求解气、热、弹耦合的变域差分问题。介绍了多场耦合的节点映射方法,讨论了场域内载荷传递。但是数值解析法在耦合建模和求解仍存在较多问题,由于假设条件和忽略因素过多,导致计算精度不够。在有限元分析方面,众多CAD /CAE 软件公司,如 Ansys、Flux、SIMULIA、UGS 等开发多物理场耦合计算工具,已应用于航空声学、磁流体力学、动态流固耦合等领域,电磁计算的精度和效率逐步提高。2007年英国创刊的 《InternationalJournal of Multi Physics》杂志每年召开多场耦合会议,重点关注数值模型、模型计算、实验调查,其中包括电机多物理场分析。

在传统多物理场耦合分析方面,采用交替迭代的方法可以有效解决弱耦合以及周期稳态强耦合场问题,直接耦合方法则是分析暂态强耦合场问题的最佳途径。最初的多场耦合计算是采用顺序单次耦合迭代方法,计算量较少,但是由于没有考虑多场耦合,计算精确度较差。针对单次顺序耦合的不足,提出了同一模型顺序耦合计算方法,省去了两次建模的过程,但是要求多物理场的耦合模型剖分一致且合理,否则计算结果差距较大,并且计算量比较大。同时,在分析含有外电路的直流无刷电机时,还需结合场路耦合分析,妥善处理非线性电路分析中仿真步长与计算量间的矛盾。由此可见,由于耐高温电机内耦合物理场多、耦合关系复杂、环境边界复杂,现有的耦合场建模与解耦计算方法有待进一步改进。

来源:旺材电机与电控

审核编辑 黄昊宇

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 电机
    +关注

    关注

    142

    文章

    8926

    浏览量

    145058
  • 耦合器
    +关注

    关注

    8

    文章

    719

    浏览量

    59629
  • 多物理场
    +关注

    关注

    0

    文章

    2

    浏览量

    1238
收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    耦合器的简要揭秘

    耦合器 ,也称为光隔离或光电耦合器,是电子器件中必不可少的元件,它提供了一种在电路隔离部分之间传输电信号的方法。这种隔离对于保护系统的敏感部分免受高压尖峰或电气噪声的影响至关重要,
    的头像 发表于 08-30 15:06 297次阅读
    光<b class='flag-5'>耦合器</b>的简要揭秘

    耦合器的工作模式分析

    耦合器又称光电耦合器,是一种利用光信号进行电气隔离和信号传输的元件。它通常由一个LED(发光二极管)和一个光敏器件(如光电晶体管、光敏二极管或光敏电阻)构成,通过光信号实现输入与输出的隔离。以下是光耦合器的工作模式
    的头像 发表于 08-15 10:50 214次阅读
    光<b class='flag-5'>耦合器</b>的工作模式<b class='flag-5'>分析</b>

    永磁耦合器的缺点和优点是什么

    永磁耦合器是一种利用永磁材料产生磁场,通过磁场的相互作用实现机械能传递的装置。它具有许多优点,但也存在一些缺点。以下是对永磁耦合器优缺点的
    的头像 发表于 08-14 10:13 712次阅读

    磁力耦合器安装间隙怎么调

    的影响。因此,正确调整磁力耦合器的安装间隙至关重要。本文将介绍磁力耦合器安装间隙的调整方法。 1. 磁力耦合器的基本原理 磁力耦合器主要由两
    的头像 发表于 08-14 10:11 664次阅读

    永磁耦合器容易出现的问题及解决

    永磁耦合器是一种利用永磁体的磁力进行传动的装置,具有结构简单、体积小、重量轻、效率高、无噪音、无污染等优点,在工业生产中得到了广泛的应用。然而,永磁
    的头像 发表于 08-14 10:09 654次阅读

    永磁耦合器怎么安装和调整

    永磁耦合器是一种利用永磁材料的磁力来实现两个旋转部件之间无接触传递扭矩的装置。它广泛应用于石油、化工、电力、冶金、矿山、纺织、造纸等行业,具有结构简单、运行可靠、维护方便、节能降耗等优点。 一、
    的头像 发表于 08-14 10:07 693次阅读

    无线耦合器怎么安装的

    无线耦合器,又称无线连接或无线配对,是一种用于无线连接两个设备(如蓝牙设备)的设备。它广泛应用于各种场景,如智能家居、无线音频传输等。 1. 安装前的准备 1.1 了解无线耦合器
    的头像 发表于 08-14 10:05 572次阅读

    简单认识模光纤耦合器

    模光纤耦合器(Multi-Mode Fiber Coupler)是一种重要的光学器件,它主要用于将来自一个或多个模光纤的光信号有效地分配到一个或多个模光纤输出中,或者将多个
    的头像 发表于 08-09 10:09 625次阅读

    单模光纤耦合器模光纤耦合器有什么不同

    单模光纤耦合器模光纤耦合器在光纤通信系统中扮演着重要角色,它们之间的主要差异体现在光纤类型适应性、设计复杂性、传输特性、应用场景以及制造成本等多个方面。
    的头像 发表于 08-09 09:59 617次阅读

    国产光电耦合器优势分析

    在现代电子技术中,光电耦合器以其独特的性能和广泛的应用场景成为不可或缺的元件之一。近年来,国产光电耦合器凭借技术进步和成本优势,在国内外市场上崭露头角。本文将深入分析国产光电耦合器的优
    的头像 发表于 06-28 10:54 311次阅读
    国产光电<b class='flag-5'>耦合器</b>优势<b class='flag-5'>分析</b>

    国产光电耦合器应用分析

    在现代电子技术的发展中,光电耦合器扮演着至关重要的角色。随着国产光电耦合器技术的不断进步,其在各个领域的应用也日益广泛和深入。本文将详细分析国产光电耦合器的应用现状、优势以及未来的发展
    的头像 发表于 06-28 10:48 249次阅读
    国产光电<b class='flag-5'>耦合器</b>应用<b class='flag-5'>分析</b>

    光纤耦合器分单模和模吗 光纤分路和光纤耦合器有何不同

    光纤耦合器分单模和模吗 光纤分路和光纤耦合器有何不同 光纤耦合器分单模和模,具体来说,光纤
    的头像 发表于 02-20 14:11 1606次阅读

    耦合器的结构与原理解析

    本文将深入分析耦合器的结构与原理,旨在为读者提供清晰而全面的了解。
    的头像 发表于 02-02 16:12 854次阅读
    光<b class='flag-5'>耦合器</b>的结构与原理解析

    耦合器的工作模式 选购光耦合器注意事项

    耦合器的工作模式 选购光耦合器注意事项  光耦合器是一种将电信号转换为光信号,或将光信号转换为电信号的器件。它在光通信、光传感、光电子设备等领域广泛应用。光耦合器的工作模式有多种,并
    的头像 发表于 01-23 15:29 544次阅读

    耦合器是什么?耦合器的分类

    耦合器是一种用于将电路中的信号进行耦合或解耦的器件。在电路中,耦合器通常用于将信号从一个电路传输到另一个电路,或者从一个电路中提取信号。它也可以用于将一路微波功率按比例分成几路,实现功率分配。常见
    的头像 发表于 12-23 16:15 3302次阅读