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中国电机工程学报 2023年

作者：刘斌余中军付佳海军工程大学舰船综合电力技术国防科技重点试验室

由于磁轴承与转子无直接物理接触、支承特性可控，在小功率等级电机环境下其损耗较低，可采用自然冷却。而对于大功率等级电机，磁轴承损耗增大，必须考虑冷却设计以降低其温升。本文以某型兆瓦级高速永磁发电机磁轴承为研究对象，在考... 详细信息

由于磁轴承与转子无直接物理接触、支承特性可控，在小功率等级电机环境下其损耗较低，可采用自然冷却。而对于大功率等级电机，磁轴承损耗增大，必须考虑冷却设计以降低其温升。本文以某型兆瓦级高速永磁发电机磁轴承为研究对象，在考虑径-轴向磁轴承集成状态及发电机实际内部环境条件下，基于径-轴向磁轴承三维流场、温度场分析，首先研究了自然冷却条件下磁轴承温度场特征，结果表明磁轴承温度过高，径向磁轴承定转子会产生较大热变形，增大磁轴承安全运行风险；为了解决该问题，本文结合电机空冷结构和磁轴承结构特征，提出了一种集成化主动冷却结构，并仿真分析了冷却效果，结果表明进行主动冷却后径-轴向磁轴承温度明显下降，径向磁轴承定转子气隙变化量大幅减小；最后进行了样机温升试验，试验结果与仿真结果一致。

关键词：磁轴承集成状态三维温度场分析冷却设计

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径-轴向磁轴承冷却设计及温度场分析

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中国电机工程学报 2024年第12期 4945-4956页

作者：刘斌余中军付佳舰船综合电力技术国防科技重点试验室(海军工程大学)

由于磁轴承与转子无直接物理接触、支承特性可控，在小功率等级电机环境下其损耗较低，可采用自然冷却。而对于大功率等级电机，磁轴承损耗增大，必须考虑冷却设计以降低其温升。该文以某型兆瓦级高速永磁发电机磁轴承为研究对象，在考... 详细信息

由于磁轴承与转子无直接物理接触、支承特性可控，在小功率等级电机环境下其损耗较低，可采用自然冷却。而对于大功率等级电机，磁轴承损耗增大，必须考虑冷却设计以降低其温升。该文以某型兆瓦级高速永磁发电机磁轴承为研究对象，在考虑径-轴向磁轴承集成状态及发电机实际内部环境条件下，基于径-轴向磁轴承三维流场、温度场分析，首先研究了自然冷却条件下磁轴承温度场特征，结果表明磁轴承温度过高，径向磁轴承定转子会产生较大热变形，增大磁轴承安全运行风险。为了解决该问题，该文结合电机空冷结构和磁轴承结构特征，提出一种集成化主动冷却结构，并仿真分析了冷却效果，结果表明进行主动冷却后径-轴向磁轴承温度明显下降，径向磁轴承定转子气隙变化量大幅减小。最后，进行样机温升试验，试验结果与仿真结果一致。

关键词：磁轴承集成状态三维温度场分析冷却设计

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