集肤效应对高密度永磁电机温升的影响

作     者：张琪 张俊 黄苏融 鲁茜睿 李益丰 ZHANG Qi;ZHANG Jun;HUANG Surong;LU Xirui;LI Yifeng

作者机构：上海大学机电工程与自动化学院上海200072 湖南南车时代电动汽车股份有限公司湖南株洲412007 

出 版 物：《电机与控制应用》 (Electric machines & control application)

年 卷 期：2013年第40卷第8期

页      面：35-39页

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863重大项目(2011AA11A236 2012AA110801) 上海市科委科技攻关项目(11521100503) 

主　　题：高密度永磁电机 交流电阻 集肤效应 电流密度 流固耦合 

摘      要：针对高密度永磁电机铜耗和温升难以精确计算的问题,依据电磁场的基本理论,导出电阻增加系数的表达式,分析电阻增加系数与电导率、频率和导线尺寸之间的关系。用Ansoft有限元软件,仿真分析电机槽内电流密度分布不均匀现象和三种绕组选用方案对交流电阻值的影响。基于流固耦合方法,用AnsysFluent有限元软件,仿真分析考虑集肤效应影响的三种绕组设计方案的电机温升值。仿真结果表明,合理的选取绕组线径和并绕根数可以有效抑制交流绕组的集肤效应,降低电机温升。样机试验结果和仿真计算数据比较吻合,验证了仿真分析方法的正确性和可行性。