高速永磁电机新型磁性复合材料弹性模量预测
作者机构:山东大学电气工程学院 沈阳玉衡科技有限公司 上海电子信息职业技术学院机械与能源工程学院 沈阳工程学院机械学院
出 版 物:《电工技术学报》 (Transactions of China Electrotechnical Society)
年 卷 期:2024年
核心收录:
学科分类:080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 08[工学]
基 金:国家自然科学基金(52077121) 辽宁省科技计划联合基金项目(2023-MSLH-215) 辽宁省教育厅基本科研项目(JYTMS20230297)资助项目
主 题:高速电机 复合转子 磁性复合材料 弹性模量 数值仿真
摘 要:一种新型粉块层级转子结构可有效提高高速永磁电机转子强度。为了准确分析新型复合转子结构强度,需要准确预测转子复合磁性材料的力学性能。本文将新型磁粉胶膜复合材料看作由磁粉颗粒、界面和基体组成的三相复合材料,首先基于蒙特卡罗法构建了Abaqus-Python耦合的代表性体积单元参数化模型,再依据细观力学等效三相球模型推导出界面层的弹性模量,最后基于虚功原理创建磁粉胶膜弹性模量有限元预测模型,并与拉伸试验结果进行比较分析,验证了模型的准确性。在此基础上,研究了细观结构和界面参数对磁粉胶膜弹性模量的影响规律,得到了磁性材料细观结构与力学性能的映射关系。