高速永磁电机新型磁性复合材料弹性模量预测

作     者：王天煜 杨璐铭 白斌 宇秋红 张岳 

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。